高水静压对D-氨基酸氧化酶活性和稳定性的影响
Marisabel Morales-Muralles1, Spencer J Serrano1, George Makhatadze2
1Department of Agricultural and Biological Engineering, University of Florida, Gainesville, FL, 32611, USA.
高水静压 (HHP) 影响猪D-氨基酸氧化酶 (DAAO) 的稳定性和活性. 与其他氧化酶不同,压力没有稳定DAAO免受热失活,更小的内部空洞影响了这一效应.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 酶动力学 酶动力学
- 蛋白质的稳定性 蛋白质的稳定性
背景情况:
- D-氨基酸氧化酶 (DAAO) 是一种对代谢D-氨基酸至关重要的酶.
- 了解高水静压 (HHP) 下的酶行为对于食品加工和生物技术至关重要.
- 以前的研究表明,压力可以稳定酶,但效果有很大差异.
研究的目的:
- 研究高水静压 (HHP) 对猪D-氨基酸氧化酶 (DAAO) 的稳定性和活性的影响.
- 确定温度如何影响HHP对DAAO的影响.
- 探索酶腔大小和压力诱导稳定之间的关系.
主要方法:
- 酶活性在不同的温度 (20°C,40°C,55°C) 和压力 (0.1-300 MPa) 下进行测定.
- 在不同的压力和温度组合下分析DAAO无活化率.
- 在DAAO结构中对内部空洞大小的计算分析.
主要成果:
- 在20°C时,增加压力降低了DAAO活性. 在40°C时,催化速率补偿了无活化.
- 高温 (50-300 MPa) 增加了DAAO无活化率,这表明压力和温度有助于无活化.
- DAAO无活化显示出负活化体积 (-15.8 cm3mol-1),其小的内部空洞 (<75 Å3) 表明空洞大小决定了压力稳定.
结论:
- 高水位压力 (HHP) 不能稳定猪DAAO,防止热失活.
- 在压力下酶失活受温度和酶的结构性质,特别是内部腔体大小的影响.
- 这些发现支持了这样一个假设:较小的酶腔可以防止压力诱导的稳定,防止热变性.
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