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纳豆激酶(nattokinase简称NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌(Bacillus natto)或纳豆枯草杆菌(B. subtilis natto)产生的丝氨酸蛋白酶。纳豆激酶具有很强的纤溶活性,能直接作用于纤溶蛋白,还能激活体内纤溶酶原,增加内源性纤溶酶的量与作用,纳豆激酶来源于食品,安全无毒副作用,口服有效,有望成为新型的溶栓药物,深入研究纳豆激酶产生菌及酶学性质具有理论和应用价值。本文以纳豆和豆豉为原料筛选鉴定了出一株产纳豆激酶的细菌,优化了其发酵条件,分离纯化研究了纳豆激酶的酶学性质,结果结论如下:1.以多种纳豆和豆豉为原料,经过酪蛋白平板初筛到14株产蛋白酶的菌株,然后进行摇瓶复筛,在纤维蛋白平板上筛选出一株产纳豆激酶的细菌,酶活力达511.47IU/mL。该菌株经过菌落形态和细胞形态观察、生理生化鉴定及16S rDNA分子鉴定,初步确定为枯草芽孢杆菌,保藏于山东农业大学微生物菌种保藏中心,保藏编号为AMCC100051,Genbank登录号为JQ267474。2.从该株枯草芽孢杆菌出发,首先对其液体发酵产酶的培养基和培养条件进行了优化,在此优化基础上,利用Plackett-Burman实验筛选出影响枯草芽孢杆菌产酶的三个主要因素:胰蛋白胨、硫酸镁、发酵温度,利用Box-Behnken进行响应面试验设计,优化得到最优发酵条件:胰蛋白胨26.6g/L,乳糖10g/L,Na2HPO45.0g/L,NaH2PO41.0g/L,CaCl20.2g/L,MgSO41.35g/L,种龄12h,接种量2%,发酵温度33℃,发酵时间56h,装液量50mL/250mL。此发酵条件下发酵液的酶活力比优化前提高了1.5倍。3.利用枯草芽孢杆菌发酵制得粗酶液,经过硫酸铵盐析、透析、Q Sepharose FastFlow离子交换获得层析液,SDS-PAGE电泳检测为单一的蛋白条带,酶活回收率和纯化倍数分别为22.4%和4.4。酶学性质研究表明,纳豆激酶的最适反应温度为50℃,在50℃以下酶活非常稳定,在70℃时失活;其最适反应pH为9.0,pH稳定范围为4.012.0,在pH3.0时失活;Ca2+和Mg2+对纳豆激酶活力具有促进作用,而Fe2+、Zn2+、Cu2+和Al3+对纳豆激酶活力具有抑制作用。