利用基因工程與固定化改善腈水解酶之特性
學生姓名:
蔡佳樺
指導教授:
方翠筠
學 號:
10432010
學期:
105上
摘 要:
腈水解酶 (nitrilase) 能水解腈類化合物產生羧酸 (carboxylic acid) 與氨，其中羧酸可作為許多藥品之前驅物，具有高附加價值。本篇報告首先探討由Thermotoga maritima MSB8 選殖出之腈水解酶特性，Thermotoga maritima MSB8來源之腈水解酶的最適作用溫度及 pH 值分別為 45oC、7.5，於 75oC 下之酵素半衰期約為 30 分鐘。後續藉由孢子外套蛋白 CotG 接合 Thermotoga maritima MSB8 來源之腈水解酶共表現於枯草桿菌孢子表層，期待能增加重複利用性與酵素穩定性。在孢子表現之腈水解酶於 75oC 下之酵素半衰期為未以孢子表現之腈水解酶的 5 倍，當枯草桿菌孢子於最適作用條件下重複反應 5 次後，每顆孢子仍保有 80% 以上的腈水解酶相對酵素活性。另外，利用海藻酸鈉將具有腈水解酶之 Gibberella intermedia 菌體以包埋法 (entrapping) 進行固定化，固定化菌體的酵素半衰期為未固定化之菌體的 1.6 倍且其產物轉換率於 500 mM 之基質濃度下仍可達 100%，與未固定化之菌體相比具有較高之基質濃度耐受性；當固定化菌體於最適反應條件下連續反應 28 批次後仍具有 80% 的酵素相對活性。綜合上述結果，不論是藉由枯草桿菌孢子表現腈水解酶或以海藻酸鈉為基材將菌體進行固定化皆能有效增加腈水解酶之酵素穩定性與重複利用性，於未來產業生產羧酸上具有優勢。
10432010-3-蔡佳樺-方翠筠.pdf