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角质蛋白酶

最新报价:2017-12-01 09:48     报价次数:2     浏览次数:2167
 


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69.00 KG 18038077594 2017-12-01 09:48 广东深圳市 深圳市思美泉生物科技公司
100.00 KG 027-50756241 2016-05-16 13:42 湖北武汉市 武汉远成共创科技有限公司

角质蛋白酶   诱导酶 
  中文名称:角蛋白酶
  外文名称:keratinase
  定义:专一地降解角蛋白的蛋白酶类
  最适pH:7到10之间
  最适温度:40℃~60℃
  种类:诱导酶  
  角蛋白酶是一种可专一地降解角蛋白的蛋白酶类,角蛋白酶可由多种微生物产生, 能特异性地降解角蛋白, 在饲料、皮革、医药业、食品等工业及环境治理方面具有广阔的应用前景。

  理化性质:

  目前已分离纯化的角蛋白酶的分子量差异较大,从十几kDa到几百kDa不等。较小的为单体酶,有报道来自Nesternkonia spAL-20的角蛋白酶,分子量为18kDa,较大的为复合酶,如嗜热厌氧菌产的角蛋白酶可达200kDa以上。大部分角蛋白酶的分子量集中在30~70kDa之间,如HSIN-HUNG LIN报道的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)产的角蛋白酶大小为30kDa,嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophilia)产的角蛋白酶大小为36kDa,近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)的角蛋白酶为60kDa。枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的分子量为60kDa 。

  底物特异性:

  角蛋白酶作用的底物除了角蛋白外,它还可水解多种蛋白质底物,包括可溶和不可溶的蛋白质。角蛋白酶可以降解如酪蛋白、明胶、牛血清白蛋白等可溶的蛋白质。也可以降解包括羽毛、羊毛、角质、人发、指甲等不可溶的蛋白质。个别角蛋白酶的底物范围很窄,例如鸡毛癣菌角蛋白酶只能降解鸟类羽毛,较难降解其它种类的角蛋白。

  活性测定方法:

  角蛋白不溶性于水及大部分有机溶剂,使得角蛋白酶活性测定比一般蛋白酶困难。常用测定角蛋白酶的原理是以底物水解后释放的氨基酸的量来确定角蛋白酶的活性。目前测定角蛋白酶的方法主要有三种,一种是直接用角蛋白粉作为底物进行测定,涂国全等(1998)曾以羽毛粉作为测定角蛋白酶的底物[59]。第二种是使用经过修饰的底物进行酶活测定,该方法中作为底物使用的角蛋白被连接上生色基团,通过测定底物水解后放出的生色物质的含量可以判断酶的活性。具有代表性的两种底物是偶氮角蛋白[62]和天青角蛋白[63],前者将偶氮连接于羽毛角蛋白上的自由氨基酸残基,后者为羊毛角蛋白与三甲基硫堇结合的产物。第三种则是以可溶性的羽毛角蛋白作为底物表征角蛋白酶的活性,该方法由Wawrzkiewicz提出并被广泛采用。它是利用二甲基亚砜溶解羽毛角蛋白,再用异丙醇经行沉淀,干燥后的可溶性角蛋白溶解于相应的缓冲液中作为底物。

  应用前景:
  1、 在农业上,微生物产生的角蛋白酶能使角蛋白降解为多肽和氨基酸,可以用于制造有机肥料,这种有机肥料不仅解决了国内能源紧缺的难题,还降解了污染源,大大改善了环境。在这方面,对于农业资源和畜牧业资源紧缺的中国来说,无疑是一个巨大的资源宝库。
  2、 在饲料产业中,羽毛等的主要成分是角蛋白,其粗蛋白成分在80%以上,动物必需氨基酸种类齐全,同时含有较多大量元素、微量元素和未知生长因子,是一种良好的、可替代或部分替代鱼粉的饲料蛋白来源。我国平均每年产羽毛达数10万吨,绝大部分未得到合理利用。因此,对废弃羽毛的开发、利用具有重要的应用前景,它一方面解决了当前饲料工业中蛋白资源不足的问题,另一方面又可解决环境污染问题。
  3、 角蛋白酶还可用于化妆品、工业生产及医药方面。在当今生物处理日益受到关注的形势下,开发有发展潜力的角蛋白降解酶以实现角蛋白的高效生物降解已成为大势所趋。角蛋白酶是皮肤真菌重要的侵袭因子,因此,能否利用角蛋白酶抑制剂或者角蛋白酶单克隆抗体抑制角蛋白酶的作用,削弱皮肤真菌的侵袭性,从而达到治疗皮肤真菌感染的目的,是今后研究角蛋白酶与皮肤真菌感染相互关系的一个重要方向。角蛋白酶具有高效的角蛋白水解活性,利用角蛋白酶改善药物在角蛋白中的通透性,可提高皮肤外用药物的疗效。特别是在银屑病、角化过度性皮肤病( 神经性皮炎、慢性湿疹等) 的治疗应用方面非常值得研究。
  角蛋白酶也可应用于美容护肤品,帮助活性因子透过皮肤屏障,去除皮肤多余角质,实现皮肤的深层护理。角蛋白酶能水解毛发角蛋白,利用角蛋白酶进行脱毛,治疗多毛症也可能具有良好的应用前景。
  角蛋白的微生物降解与利用的重大意义,越来越引起了人们的广泛兴趣。然而目前,人们对角蛋白酶的认识还较肤浅。
  国外一些学者的研究工作,已涉及角蛋白酶高级结构、活性表达分子基础以及酶工程等分子生物学上的研究,主要集中在地衣形芽孢杆菌的角蛋白酶基因,已测出其编码序列。而国内对角蛋白酶的研究还基本停留在产角蛋白酶菌的分离、筛选、角蛋白酶的分离纯化及理化性质的研究,以及角蛋白酶的作用机制的初步研究。而且,研究的对象也极其有限,主要集中于对弗氏链霉菌的研究。而且以胞外酶的研究为主,对胞内酶的发表研究甚少,这主要是因为国内在角蛋白酶的分离 提纯上技术上的不完善。而且,丰富毛资源利用率低,在改善透皮药物吸收方面的研究成果欠缺等问题亦急待解决。