畢業論文引言

　　1.1.3  核糖核酸酶的結構性質

　　核糖核酸酶的二級結構含有兩個獨立的折疊結構域。每個結構域由一個內部的環區及其兩側的螺旋區組成。a環和b環含有高度保守的核苷酸序列，底物的切割位點在a環內。4個螺旋區的核苷酸序列可以有很大變化，其中a結構域的兩個螺旋區h1和h2是與底物特異性結合的部位。a、b兩個折疊結構域通過三級結構相互作用形成一個功能復合體。二價金屬離子能夠促進功能域相互作用。最近發現，惰性過渡元素鈷的三價金屬離子絡合物co (nh3)63+及一些一價金屬離子也能起到二價鎂離子的作用。但一價金屬離子不如鎂離子有效，而且對鎂離子有拮抗作用。但對co(nh3)63+卻有協同作用。ph值對發夾狀核糖核酸酶的反應速率影響很小，因此，金屬離子不可能是因為結合了oh2而起到一般堿的催化作用。此外，切割位點的硫代磷酸修飾并不能抑制酶的活性，提示發夾狀核糖核酸酶的催化機制與其它核糖核酸酶不同。由于核糖核酸酶種類的不同，其水解的rna、水解量、水解機理各不相同，所以表現出各種不同的性質。但主要性質也可歸納：①酶的熱穩定性：55℃以下酶活力基本穩定，65℃大約有50%活力損失，該酶為鋅酶，在酶液中補充鋅離子可以提高酶的熱穩定性。②zn2+濃度對酶熱穩定性影響：酶液中加入不同濃度zn2+，70℃熱處理20min，可以激活或強化5’-磷酸二酯酶的活性。③溫度對酶活性的影響：70℃左右時酶的活力最高，溫度升高或降低，酶活力下降。④酶的ph穩定性：酶液穩定的范圍在ph5.0-ph8.0之間。⑤ph對酶活性的影響：除反應分別在醋酸緩沖液的各種ph條件下進行外,均按測酶活方法進行。ph值在5.0-6.0時酶的活力最高[3]。

　　1.1.4  核糖核酸酶的應用

　　大規模生產5’-核苷酸是的核糖核酸酶主要用途之一。5’-核苷酸是動植物性食物味道的基本成分，尤其是其中的鳥苷一磷酸(gmp)和肌苷一磷酸(imp)，它們在大于或等于其域值時，呈現一種自身獨特的美味；在其域值以下時，也可以增加其它食品的鮮味。以往作為食品鮮味添加劑的5’-核苷酸主要是從酵母浸出液的部分水解物得到的，但是這種途徑生產5’-核苷酸的產量比較低(最大為6%)。而使用核糖核酸酶則可以把酵母浸出液生產5’-核苷酸的產量提高到20%左右。近年來對桔青霉等微生物所生產的核酸酶p1的毒理研究逐步深入，如g.a.burdock等人對核酸酶p1所導致的毒性和突變性研究揭示核酸酶對小白鼠沒有毒性和致突變性，預測很快可以直接將微生物發酵生產的核酸酶p1用作食品添加劑。

　　1.2  核糖核酸酶的制備

　　工業上水解核酸用的核糖核酸酶多為從麥芽根中提取的核糖核酸酶，以及由桔青霉發酵得到的核酸酶p1。這兩種制酶的方法制得的酶就酶活來說，發酵液酶活較麥芽根中提取的要高，但發酵法生產酶的成本比從麥芽根中提取酶的成本高。

　　1.2.1  從麥芽根中提取核酸酶

　　麥芽根是麥芽生產啤酒過程中的主要副產物，目前一般只用作飼料，但近年來隨著研究的深入，發現麥芽根中不但蛋白含量高而且氨基酸組成合理。麥芽根占大麥總投量的3%，由于我國啤酒生產規模較大，麥芽根的數量相當可觀。從麥芽根中提取5’-磷酸二酯酶的方法簡單易行且含量豐富，所以常用從麥芽根中制得的核酸酶來水解核酸。w.f iers等的研究發現，采用干磨法粉碎的麥芽根，在ph2-8.5范圍內，用水進行提取，ph對酶提取率影響極小，而提高離子強度，則能顯著提高得率，得率提高數倍。在麥芽根的組成中，蛋白含量約為25%-35%，因此，蛋白質提取率不足30%。從蛋白質提取率來看，酶的提取尚有潛力。事實上，如何充分地將酶提取出來成為利用麥芽根核酸酶的一個首要問題，也是麥芽根利用經濟性的重要前提。