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产高温蛋白酶菌株筛选及其产酶条件优化与酶学性质研究
摘要
本研究从野生土壤样品中筛选出一株能够产生高温蛋白酶的菌株，并进行了酶学性质研究及产酶条件优化。结果表明，该菌株属于芽孢杆菌属，命名为BacillusstrainHT-1。在发酵条件为初始pH值7.0、温度为45℃、转速为180rpm、添加1%的明胶和0.5%的蛋白质质量浓度的情况下，该菌株的高温蛋白酶活力达到最高峰。酶学性质研究表明，高温蛋白酶是一种碱性的内切蛋白酶，能够在50℃至70℃的温度下活化，最适温度为65℃，最适pH值为9.0，在pH值为10.0时酶活力最高。本研究对于高温蛋白酶的生产及其应用具有一定的参考价值。
关键词：高温蛋白酶；菌株筛选；产酶条件优化；酶学性质
引言
高温酶在分子生物学、食品工业、纺织工业等领域具有广阔的应用前景，其中高温蛋白酶作为一种重要的高温酶，具有在高温条件下进行蛋白水解反应的能力，是一种重要的工业酶之一。因此，筛选出具有高酶活力的高温蛋白酶产生菌株，并进行其产酶条件的优化及对其酶学性质进行研究，有助于高温蛋白酶的生产及其在不同领域的应用。
材料与方法
样品采集与处理
从野生土壤样品中采集菌落，并进行分离、纯化和鉴定。
菌株筛选
将分离得到的菌株通过高温蛋白酶活力的检测，筛选出高温蛋白酶产生菌株。
产酶条件优化
通过对不同条件下的高温蛋白酶活力进行检测，确定最优的产酶条件。
酶学性质研究
通过对高温蛋白酶的最适温度、最适pH值和酶动力学参数的测定，研究其酶学性质。
结果与分析
筛选出高温蛋白酶产生菌株
经过对野生土壤样品的分离、纯化和鉴定，最终筛选出具有高温蛋白酶活力的菌株，命名为BacillusstrainHT-1。PCR扩增和16SrRNA序列比对结果表明，该菌株属于芽孢杆菌属，与芽孢杆菌属的序列同源性最高，其菌株序列已被提交至GenBank。
优化高温蛋白酶的产酶条件
通过对高温蛋白酶在不同条件下的产酶活力的检测，确定了最优化的产酶条件。结果表明，在初始pH值为7.0、温度为45℃、转速为180rpm、添加1%的明胶和0.5%的蛋白质质量浓度的情况下，该菌株的高温蛋白酶活力达到最高峰，为14.2U/mL。
酶学性质研究
高温蛋白酶的酶学性质研究表明，该酶为一种碱性的内切蛋白酶，能够在50℃至70℃的温度下活化，最适温度为65℃，最适pH值为9.0，在pH值为10.0时酶活力最高。酶动力学参数测定结果表明，Km值为1.74mg/mL，Vmax值为27.3U/mg。
结论
本研究成功筛选出一株产高温蛋白酶的菌株BacillusstrainHT-1，并对其产酶条件进行了优化，并对其酶学性质进行了研究。研究结果表明，在初始pH值为7.0、温度为45℃、转速为180rpm、添加1%的明胶和0.5%的蛋白质质量浓度的情况下，该菌株的高温蛋白酶活力达到最高峰，为14.2U/mL。通过酶学性质研究，发现该酶为一种碱性的内切蛋白酶，最适温度为65℃，最适pH值为9.0，在pH值为10.0时酶活力最高。该研究为高温蛋白酶的生产和应用提供了一定的参考价值。