探討駱駝凝乳酶和牛凝乳酶的酵素專一性及作用機制比較
學生姓名:
張雅如
指導教授:
方翠筠
學 號:
10332001
學期:
103上
摘 要:
乾酪製造上常使用牛凝乳酶進行發酵。近期發現在凝集牛奶的實驗中，駱駝凝乳酶具有比牛凝乳酶高約七倍之凝乳能力；而在不同的乳製品凝集能力比較上，駱駝凝乳酶不論是在駱駝奶或牛奶中皆具有良好之活性，而牛凝乳酶於駱駝奶之凝集能力上效果較差。駱駝凝乳酶具有較好之凝乳效果，然而這其中的機制差異尚未明瞭。首先進行酵素與基質的複合物結構模擬後，發現牛凝乳酶和駱駝κ-casein 結合時，會產生不穩定的氫鍵且在酵素結合缺口中有數個殘基會和駱駝κ-casein 上的殘基發生互斥現象。此外，作者探討駱駝凝乳酶和牛凝乳酶對牛κ-casein 的專一性及酵素動力學參數之比較。結果發現兩者皆有同樣的反應產物，而牛凝乳酶具較佳之基質親和性，但在基質轉換率和比活性上較駱駝凝乳酶差。
最後探討商業用的駱駝凝乳酶並分析及鑑定駱駝凝乳酶和牛凝乳酶的結構。發現醣基化的差異並不會影響駱駝凝乳酶的熱穩定性和摺疊方式，雖然駱駝凝乳酶和牛凝乳酶間的序列保留度高，但凝乳酶表面上的帶電量差異可使駱駝凝乳酶能吸引牛 κ-casein，因此促進了凝乳酶和基質的結合力，增加駱駝凝乳酶的反應速度。由上述結果可得知改變蛋白質中特定位置之胺基酸影響了凝乳酶的作用機制，使得駱駝凝乳酶具有較佳的凝乳能力。
最後探討商業用的駱駝凝乳酶並分析及鑑定駱駝凝乳酶和牛凝乳酶的結構。發現醣基化的差異並不會影響駱駝凝乳酶的熱穩定性和摺疊方式，雖然駱駝凝乳酶和牛凝乳酶間的序列保留度高，但凝乳酶表面上的帶電量差異可使駱駝凝乳酶能吸引牛 κ-casein，因此促進了凝乳酶和基質的結合力，增加駱駝凝乳酶的反應速度。由上述結果可得知改變蛋白質中特定位置之胺基酸影響了凝乳酶的作用機制，使得駱駝凝乳酶具有較佳的凝乳能力。