碱性蛋白酶

概述理化性质性能&生产作用机理酸性蛋白酶VS碱性蛋白酶选育技术制备方法应用碱性蛋白酶试剂级价格

碱性蛋白酶

CAS号:
英文名:Basic protease
中文名:碱性蛋白酶
CBNumber:CB01123935
分子式:
分子量:0
MOL File:Mol file

碱性蛋白酶性质、用途与生产工艺

概述碱性蛋白酶，又称丝氨酸蛋白酶，是一种丝氨酸脆外高碱性(pH9~10左右)蛋白质酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。广泛存在于地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens)、短小芽孢杆菌(B.pumilus)、嗜碱芽孢杆菌(B.alcalophilus)、灰色链霉菌(Streptomyces griseus)、弗氏链霉菌(S.fradiae)和某些镰孢霉(Fusarium spp)等细菌、放线菌、真菌中。其活性在pH7～11范围内。该酶除可水解肽键外，还具有水解酯键、酰胺键的能力，以及转酯和转肽的能力。

碱性蛋白酶是由地衣芽胞杆菌经发酵提炼而成的蛋白水解酶，主要成分为地衣芽胞杆菌蛋白酶，分子量约为27300，是丝氨酸型的内切蛋白酶，在一定温度、PH值下能将大分子的蛋白质水解成多肽及氨基酸等产物，具有较强的分解蛋白质的能力。广泛应用于食品、医疗、酿造、丝绸、制革等行业。
理化性质除了水解肽键外，还具有水解酯键、酰胺键的能力，一般在pH5~10时较稳定,由于缺少半胱氨酸形成二硫键,故能被来自马铃薯、大豆、大麦的蛋白酶抑制剂所抑制,但不被疏基试剂金属鳌合剂EDTA所抑制,Ca2+对此酶有一定的稳定作用,苯甲磺酰氟(PMSF)和其它磺酰卤化物可引起碱性蛋白酶失活,另外,碱性蛋白酶的活性中心含Ser这一重要特征决定了其遇到作用于Ser的试剂如二异丙基氟磷酸(DFP)便失活。碱性蛋自酶对底物有高度专一性,只能水解蛋白质肤链,而不能水解淀粉、脂肪等其它物质,但是有可能水解多种蛋白质,另外,不同的碱性蛋白酶具有对切开点按基侧的专一性,如枯草杆菌碱性蛋白酶对酸性残基的专一性等。
性能&生产
碱性蛋白酶是由地衣芽胞杆菌经发酵提炼而成的蛋白水解酶，主要成分为地衣芽胞杆菌蛋白酶，分子量约为27300，是丝氨酸型的内切蛋白酶，能将大分子蛋白质水解成游离的氨基酸等产物。碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。
碱性蛋白酶生产工艺是采用微滤超滤膜分离、喷雾干燥或真空冷冻. 干燥等先进技术，产品质量达到食品级标准及试剂级标准，广泛应用于食品、医疗、酿造、丝绸、制革等行业，满足各种不同要求需要。
作用机理碱性蛋白酶是一种生物催化剂，可以在碱性条件保持活力，并催化水解蛋白质。因为人类衣物上的污迹主要是由皮脂、汗、食物残渣和汤汁等构成。用于洗涤这些污物的洗涤剂，又是由表面活性剂、纯碱、水玻璃 (硅酸盐)、三聚磷酸盐等配制而成。所以，在洗涤时的水溶液中，就显示出较高的碱性，一般为pH9～11之间。在这种条件下，碱性蛋白酶就可将污迹中的蛋白质催化水解，使结构复杂的蛋白质分解成结构简单、相对分子质量较小的水溶性肽，或者进一步分解为氨基酸。这样，原来粘附在衣物上的其他污物，也一起被洗下来。在这个过程中，碱性蛋白酶是不参与反应的，整个洗涤过程中可反复起分解蛋白质的作用，只是活力会越来越低。
有关碱性蛋白酶的概述、理化性质、作用机理、应用等是由Chemicalbook的丁红编辑整理。（2015-12-21）
酸性蛋白酶VS碱性蛋白酶
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名称

酸性蛋白酶

碱性蛋白酶

活性中心

天冬氨酸残基

丝氨酸残基

最适pH

2.5-5.0

9-11 (大多数)

最适温度

30-50°C

分布范围较广

对二异丙基氟磷酸(DFP)

不敏感

失活 (重要特征)

对EDTA

不敏感

不敏感

金属离子

Ag+轻度抑制Gu2+、Mn2+ 激活

Ca2+、Mg2+、Mn2+激活
选育技术 1.诱变筛选技术
早期工作主要集中在利用物理、化学诱变剂单独或复合处理原始菌株。迄今仍是碱性蛋白酶育种的有效方法之一。
2.原生质体技术
原生质体融合可使双亲遗传物质在融合子中发生随机的多种整合,从而导致杂合子集双亲性状于一体,通过定向筛选,有可能得到带目的性状的整合体,新性状因具备传代的物质基础而得以稳定的遗传下去,经实践证明是一种有效的遗传育种技术。
3.基因工程技术
国外生产碱性蛋自酶的菌株目前均为基因工程菌株,发酵单位产量在25000 ~ 30000u/mI之间。我国生产菌株的发酵水平相比之下较低,大约18000u/ml。
4.蛋白质工程技术
蛋白质工程是指通过天然蛋白质或蛋白质衍生物的结构分析,确定其三级结构模型,然后通过分子设计合成突变基因,经筛选突变体DN A,合成相应蛋白质的方法。
制备方法利用枯草杆菌、淀粉液化芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等发酵制备。
应用 1.在生物技术领域：碱性蛋白酶可作为工具酶用于核酸纯化过程中的蛋白质 ( 包括核酸酶类) 去除。
2.在洗涤剂中的应用：主要用于加酶洗衣粉,除去血、奶等蛋白污垢,同时可以减少含磷化合物用量,减轻环境污染许多问题。
3.在制革工业中的应用： 利用碱性蛋白酶只分解皮革中的间隙蛋白,而不作用胶原,使制革原料皮革脱毛与软化,可以减少环境污染。
4.在纺织工业中的应用：主要用于除去生丝胶，茧层解舒，使丝有柔软的手感与特有的丝光现象，可以减轻环境污染。
5.在水解液制造中的应用：用于水解蛋白,氨基酸、酵母膏等制造。
6.在水产加工的应用：用于蛋白脉等的制造。
7.在感光胶片工业中的应用：用于感光胶卷废胶片的银粒与片基回收。
8.在医学中的应用：用于清炎消肿,治疗各种炎症。
用途广泛应用于皮革脱毛、丝绸脱胶、加酶洗衣粉等方面
用途活力定义：1克碱性蛋白酶粉在pH10，40℃的条件下，每分钟水解酪蛋白能产生1微克酪氨酸，定为一个酶活力单位使用条件：底物浓度10～25%，温度50～60℃，PH值6.0～8.5，反应时间3～6小时（根据要求可长可短），参考用量添加酶0.03～0.06%（以水解溶液重量计）性状：浅黄色粉末或灰白光滑颗粒。是由造育的地衣芽孢杆菌发酵或经细菌原生质体诱变方法造育的2709枯草杆微生物通过深层发酵、提取及精制而得的一种蛋白水解酶，属于一种丝氨酸脆外高碱性蛋白酶。主要成分为枯草杆菌蛋白酶，是一种内切酶，催化部位为丝氨酸用途：生化研究。它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。