Page 151 - 《精细化工》2023年第11期

第 40 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.40, No.11
2 023 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2023

生物工程
磁性磷脂酶 D 交联酶聚集体的制备及其酶学性质

石婷婷 1,2 ，吴 蓉 1,2 ，杨 猛 1,2 ，苏二正 1,2*

（1. 南京林业大学 南方现代林业协同创新中心，江苏 南京 210037；2. 南京林业大学 轻工与食品学院，
江苏 南京 210037）

摘要：以磁性 Fe 3 O 4 为载体，采用吸附-聚集-交联的方法固定来源于 Streptomyces chromofuscus 的磷脂酶 D
（scPLD），制备了磁性磷脂酶 D 交联酶聚集体（MCLEA）。该方法制备的 MCLEA 酶活回收率可达 72.89%，
酶活为(437.00±6.60) U/g。与游离酶相比，MCLEA 在不同温度和 pH 下的稳定性都得到了一定程度的提升，但
2+
由于与底物的亲和力降低，需要更高浓度的磷脂酰胆碱（PC）和 Ca 作为反应底物与 MCLEA 结合。乙醇、四
氢呋喃、叔丁醇、乙酸乙酯、乙醚和甲苯对 MCLEA 的酶促反应具有促进作用，MCLEA 在进行连续 13 次酶促
反应后，酶活仍可保留在 76%以上，其半衰期为 331.67 min，该固定化方案可以提高酶的稳定性，从而提高其
在催化反应过程中的重复利用性。
关键词：磷脂酶 D；吸附法；固定化；磁性磷脂酶 D 交联酶聚集体；性能；生物工程
中图分类号：Q814.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 11-2463-09

Preparation and enzymatic properties of magnetic

cross-linked phospholipase D aggregates

1,2
1,2
1,2
SHI Tingting , WU Rong , YANG Meng , SU Erzheng 1,2*
（1. Co-innovation Center for the Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, Nanjing
210037, Jiangsu, China; 2. College of Light Industry and Food Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing
210037, Jiangsu, China）

Abstract: Magnetic cross-linked phospholipase D from Streptomyces chromofuscus (scPLD) aggregates
(MCLEA) were prepared by adsorption-aggregation-crosslinking with magnetic Fe 3O 4 as the carrier. The
enzyme activity recovery of MCLEA was 72.89%, and the enzyme activity was (437.00±6.60) U/g.
Compared to free scPLD, the MCLEA showed better tolerance at different temperatures and pH levels.
However, due to the reduced affinity of MCLEA with substrate, higher concentrations of
phosphatidylcholine (PC) and Ca 2+ as reaction substrates were required for binding with MCLEA.
Furthermore, organic solvents such as ethanol, tetrahydrofuran, tert-butanol, ethyl acetate, ether, and toluene
could improve the enzymatic reaction of MCLEA. After 13 cycles of continuous enzymatic reaction, the
activity of MCLEA remained above 76%, with a half-life of 331.67 min. This immobilization scheme could
enhance the stability of the enzyme and thus improve its reusability in the catalytic reaction process.
Key words: phospholipase D; adsorption method; immobilization; magnetic cross-linked phospholipase D
aggregates; properties; biological engineering

磷脂酰丝氨酸（PS）又被称为丝氨酸磷脂，是 调节作用。研究证明，PS 可以提高大脑认知能力，
[1]
[2]
真核生物膜中最丰富的带负电荷的甘油磷脂。PS 是 改善记忆力 、预防儿童多动症 、缓解紧张压力和
[3]
人体大脑神经细胞细胞膜的重要组成成分之一，通 脑部疲劳 。随着人们对健康越来越重视，PS 已受
常位于细胞膜内侧，对大脑的各种功能起到重要的 到广泛的关注。目前，合成 PS 的方法主要包括提取

收稿日期：2022-12-16; 定用日期：2023-04-04; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221153
基金项目：江苏省第五期“333 工程”培养资金资助项目（BRA2017458）
作者简介：石婷婷（1998—），女，硕士生。联系人：苏二正（1976—），男，博士，教授，博士生导师，E-mail：ezhsu@njfu.edu.cn。