中性蛋白酶是最早用于工業(yè)生產(chǎn)的蛋白酶。大多數(shù)微生物中性蛋白酶是金屬酶,酶蛋白中含有Zn2。相對分子質(zhì)量35 000~40 000等電點(pI)8~9,是微生物蛋白酶中最不穩(wěn)定的酶,很易自溶,即使在低溫冰凍干燥,也會造成相對分子質(zhì)量的明顯減少。
代表性的中性蛋白酶是耐熱解蛋白芽孢桿菌所產(chǎn)生的熱解素與枯草芽孢桿菌(B.subtilis)的中性蛋白酶。這些酶在pH6~7穩(wěn)定,超出此范嗣迅速失活。以酪蛋白為底物時,枯草芽孢桿菌蛋白酶最適pH為7~8,熱解素是pH7~9,曲霉菌的酶是pH6.5~7.5。
一般中性蛋白酶的熱穩(wěn)定性較差??莶菅挎邨U菌中性蛋白酶在pH7、60℃處理15min,失活90%;棲土曲霉(Aspergillus terricola)3.942中性蛋白酶55℃處理10min。失活80%以上;
而放線菌166中性蛋白酶的熱穩(wěn)定性更差,只在35。C以下穩(wěn)定,45℃迅速失活。只有少數(shù)例外,如熱解素在80。C處理1h,尚存酶活50%;
有的枯草芽孢桿菌中性蛋白酶,在pH7、65℃酶活幾乎無損失。酶的最適溫度取決于反應(yīng)時間.在反應(yīng)時間lO~30min內(nèi),最適溫度45~50℃。鈣離子可以增加酶的穩(wěn)定性,并減少酶自溶,故中性蛋白酶提純過程的每一步都需有鈣離子的存在。
用合成底物實驗表明,中性蛋白酶只水解由亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等疏水大分子氨基酸提供氨基的肽鍵。對不同氨基酸構(gòu)成的肽鍵的水解能力,因酶的來源而異,大體是亮氨酸>苯丙氨酸>酪氨酸。
工業(yè)生產(chǎn)中性蛋白酶常用的碳源是葡萄糖、淀粉、玉米粉、米糠、麩皮等,主要的氮源是豆餅粉、魚粉、血粉、酵母、玉米漿等。在固體培養(yǎng)棲土曲霉3.942時,麩皮原料中摻加30%~40%廢曲或酒糟,酶活可達15 000U/g以上。
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