[发明专利]一种血红素-GroEL复合体及其制备方法和应用在审
申请号: | 201811314213.6 | 申请日: | 2018-11-06 |
公开(公告)号: | CN109468294A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 王小强;高娟;郝锰;黄翔宇 | 申请(专利权)人: | 青岛古高生物科技有限公司 |
主分类号: | C12N9/08 | 分类号: | C12N9/08;C12Q1/54;C12Q1/30;C12Q1/26;A62D3/02;A62D101/28 |
代理公司: | 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人: | 李冉 |
地址: | 266000 山东省青岛市高新区河东路*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合体 血红素 制备方法和应用 疏水 过氧化氢酶活性 背靠背 葡萄糖 酚类污染物 过氧化物酶 腔体中心线 血红素分子 过氧化氢 显色检测 内表面 腔开口 空腔 去除 垂直 检测 | ||
本发明公开了一种血红素‑GroEL复合体及其制备方法和应用;血红素‑GroEL复合体具有两个背靠背的空腔,每个腔开口处内表面具有7个垂直于腔体中心线的疏水沟槽,每个腔能够通过疏水相互作用结合多个单体血红素分子。血红素‑GroEL复合体稳定性好,具有显著的过氧化氢酶活性,能够取代天然过氧化物酶使用,能用于过氧化氢或葡萄糖的显色检测,还能用于检测或氧化去除酚类污染物。
技术领域
本发明涉及生物酶检测技术领域,更具体的说是涉及一种血红素-GroEL复合体及其制备方法,以及在显色检测和氧化除污中的应用。
背景技术
过氧化氢酶在自然界中广泛分布,使用铁(III)卟啉IX(血红素)作为氧化还原辅因子,其在常温常压下氧化大量底物时表现出优秀的催化能力;在过氧化氢酶发生催化过程中,活性位点血红素中的铁是一种环境友好型金属。然而天然过氧化氢酶的缺陷限制了其应用,比如在制备或纯化过程中容易失活,操作稳定性差,成本高,循环利用率低等。
因此,提供一种稳定性好、活性强、成本低、可循环利用的过氧化氢酶模拟物是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种稳定性好、活性强、成本低的过氧化氢酶模拟物:血红素-GroEL(GroEL属于分子伴侣中的伴侣素家族,在天然细菌中大量表达)复合体及其制备方法,以及其在显色检测和氧化除污中的应用。由于腺苷三磷酸分子可以结合并引起GroEL构象的变化,导致GroEL与疏水客体分子的分离,所以基于此能够进一步开发可循环使用的过氧化氢酶模拟物。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种血红素-GroEL复合体,所述血红素-GroEL复合体具有两个背靠背的空腔,每个腔中具有7个面向腔体开口的疏水沟槽,每个腔能够通过疏水相互作用结合多个单体血红素分子。
进一步,所述血红素-GroEL复合体具有过氧化氢酶活性。
进一步,一种血红素-GroEL复合体的制备方法,血红素与GroEL的结合通过疏水超分子相互作用自发实现,制备过程简便,易于规模化,具体步骤如下:
(1)用含有pTric99质粒的大肠杆菌菌株BL21制备得到GroEL,其纯度为95%,用pH7.0的10mM磷酸盐缓冲液溶解,获得1.25μM的GroEL溶液;
(2)利用包含表面活性剂Triton X100的20mM NaOH制备得到1mM的血红素原液;
(3)将步骤(2)所述的血红素原液用pH7.0的10mM磷酸盐缓冲液稀释至125μM,然后与同样体积的步骤(1)所述的1.25μM的GroEL溶液混合,获得混合液;
(4)对步骤(3)所述的混合液利用pH7.0的10mM磷酸盐缓冲液透析48h,获得血红素-GroEL复合体。
进一步,血红素-GroEL复合体在过氧化氢或葡萄糖显色检测中的应用。
进一步,血红素-GroEL复合体在检测或氧化去除酚类污染物中的应用。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种血红素-GroEL复合体及其制备方法和应用,血红素-GroEL复合体具有稳定性好、活性强的过氧化氢酶活性,能够取代自然过氧化物酶使用,能用于过氧化氢或葡萄糖的显色检测,还能用于氧化去除酚类污染物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
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