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富硒纳豆激酶(SNK)是一种含硒蛋白酶,在纳豆菌发酵产酶的过程中将硒与纳豆激酶结合得到。硒具有极强的抗氧化活性,能够清除自由基,而自由基正是引起血栓形成的重要原因,因此硒具有防止血栓形成的功效。纳豆激酶(NK)是一种新型溶栓剂,具有很强的纤溶活性,能够直接作用于纤维蛋白,也能激活纤溶酶原,具有安全性好、成本低、溶栓效果好、可口服、作用时间长等优点。因此,富硒纳豆激酶兼具硒和纳豆激酶的特性,在防止血栓形成和溶解血栓上具有双重作用,对血栓类疾病有很好的疗效,具有研究和开发的前景。目前,市场上已有富硒纳豆产品销售,其功能性成分即为富硒纳豆激酶,但相关科学研究较少,缺乏对其系统、全面、深入的了解。因此,本课题从富硒纳豆激酶的发酵制备出发,对其进行分离纯化,并考察其酶学特性和抗氧化性等,为后续的深入研究提供基础。本研究首先筛选出一株耐硒性较好的纳豆菌株,优化其液体发酵制备富硒纳豆激酶的培养基组成和培养条件,得到最优培养基组成为:大豆蛋白胨2.5%,葡萄糖2%,Na2SeO310-6mol/L,MgSO40.05%,CaCl20.02%,K2HPO4/KH2PO40.2%/0.1%;最优培养条件为:培养基pH7.0,培养温度37℃,接种量2%,培养时间60h。通过此方法制得的富硒纳豆激酶的酶活(Folin-酚法)最高可达196.81U/mL。运用传统的蛋白分离纯化方法纯化富硒纳豆激酶,具体流程为:硫酸铵分级盐析(30%-70%)-Sephadex G-50凝胶层析-QAE-Sephadex A-50离子交换层析,经此方法纯化得到的富硒纳豆激酶经SDS-PAGE电泳鉴定为单一电泳条带。该纯化方案的纯化倍数为13.09,回收率为25.07%,最终酶的比活为289.58U/mg。测定纯化后富硒纳豆激酶的SDS-PAGE凝胶条带的硒含量为0.060μg/g,远高于同等条件下的不含硒的纳豆激酶的0.013μg/g,证明纳豆菌可通过发酵实现无机硒到有机硒的生物转化,并与纳豆激酶结合,制得了富硒纳豆激酶。酶学特性研究发现,富硒纳豆激酶的最适反应温度为45℃,在4℃、25℃和37℃条件下保存较稳定,当温度超过50℃时,活力损失较快;最适反应pH为8.0,在pH7.0-10.0范围内较稳定;金属离子Mg2+和Ca2+对酶活具有促进作用,Na+、K+、Ba2+无明显作用,Mn2+、Co2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、Ag+均具有一定的抑制作用,且Pb2+和Ag+的抑制作用较强。0.1mmol/L的PMSF即可完全抑制酶的活性,10mmol/L的SDS可抑制其46.91%的活性,EDTA和DTT无影响,证明此酶为丝氨酸蛋白酶,非金属蛋白酶,且其结构中不含二硫键。抗氧化性研究发现,富硒纳豆激酶在各项抗氧化指标上均较同等情况下制得的纳豆激酶有所提升,说明富硒纳豆激酶发挥了硒的特性,在抗氧化能力上得到了提升,对防止血栓的形成有一定的效果。本研究通过液体发酵成功制得富硒纳豆激酶,并对纯化后的酶进行酶学特性和抗氧化性的研究,对富硒纳豆激酶有了更深入、全面的认识,为今后的深入研究提供理论基础。