免费文献传递   相关文献

豆豉纤溶酶的研究现状



全 文 :·综述与专论·
生物技术通报
B IO TECHNOLOGY BULL ETIN 2009年第 11期
豆豉纤溶酶的研究现状
龚福明 柳陈坚 李海燕
(昆明理工大学生命科学与技术学院 应用微生物研究室 ,昆明 650224)
  摘  要 :  豆豉纤溶酶是从中国传统风味食品豆豉中分离得到的一种由杆菌产生的丝氨酸蛋白酶 ,具有极强的纤溶活
性。综述了豆豉纤溶酶的产生菌种、发酵工艺、酶学性质、分离纯化、作用机理以及分子生物学特性等研究现状。豆豉纤溶酶
在溶栓的过程中有着溶栓能力强 ,无毒副作用 ,原材料丰富 ,在体内半衰期长等优点 ,因此该酶有着广阔的应用发展前景。
关键词 :  豆豉纤溶酶 杆菌属 酶学性质 作用机理
Research Status on D ouch i Fibr inolytic Enzyme
Gong Fum ing L iu Chenjian L i Haiyan
(Laboratory of Applied M icrobiology, Faculty of L ife Sciences and Technology,
Kunm ing University of Science and Technology, Kunm ing 650224)
  Abs trac t:  D ouchi fibrinolytic enzyme (DFE) is a subtilisin2like serine p rotease, which is secreted by B acillus spp. and could dis2
solve thrombus effectively. In this paper, the screening of fibrinolytic enzyme2p roducing strain from douch i, fermentation technology of
DFE, enzymatic p roperties, isolation and purification, the action mechanism s of DFE and it’s molecular biology were reviewed. Com2
pared to the other fibrinolytic enzymes, DFE had advantages of non2toxic, abound raw material, direct absorp tion by digestion system.
A s a favorable thromblytics, DFE had a p rom ising p rospect.
Key wo rds:  D ouch i fibrinolytic enzyme B acillus spp.  Enzymatic p roperties Mechanism of thrombolysis
收稿日期 : 2009207208
基金项目 :昆明理工大学人才培养基金 ( KKZ 3200826005)
作者简介 :龚福明 (19822) ,男 ,硕士研究生 ,研究方向 :食品微生物 ; E2mail: gongfum ing017@yahoo. com. cn
通讯作者 :柳陈坚 , 副教授 ; E2mail: newstaar8@hotmail. com
  豆豉是中国的传统大豆发酵食品 ,至今已具有
2 000多年的生产历史 ,有着风味独特、营养丰富、含
有多种生理活性物质等特点 ;同时具有开胃增食、消
积化滞、驱风散寒及预防心脑血管疾病等功效。豆
豉传到国外后 ,为适应当地文化及气候等形成了以
日本的纳豆和印尼的天培为代表的传统大豆发酵食
品。1987年日本的 Sum i等 [ 1 ]首次从日本传统大豆
发酵食品纳豆中分离纯化了一种具有纤溶活性的蛋
白酶 ———纳豆激酶 ( nattokinase, NK) ;随后的研究
证实 , NK能有效地溶解血栓并抑制血栓形成 ,且无
任何毒副作用 [ 2~4 ]。
我国研究人员则从豆豉中分离得到了一种与
NK相似的高活性纤溶蛋白酶 ,并将之命名为豆豉
纤溶酶 ( D ouch i fibrinolytic enzyme, DFE )。 Peng
等 [ 5 ]研究表明 : DFE是豆豉在发酵过程中由枯草芽
孢杆菌 (B acillus subtilis)产生的一种丝氨酸蛋白酶 ;
对其进行 N2末端的氨基酸序列和基因序列分析表
明该酶是一种新型的纤溶酶 ,与 NK相比存在显著
差异。范晓丹等 [ 6 ]研究表明 , DFE与 NK同样具有
较强的溶血栓能力 ,且无毒副作用及在体内的半衰
期长等特性 ;因此 DFE无论作为抗血栓药物还是预
防血栓疾病的保健食品均具有重要的开发应用
价值。
1 豆豉纤溶酶的来源
经深入研究发现 ,中国豆豉和国外的纳豆、天培
等传统大豆发酵食品中所存在的纤溶酶分泌微生物
大多属于杆菌属 ,主要包括以下菌株 [ 7, 8 ] : B acillus
sp. CK1124、B acillus sp. DJ24、B acillus sp. KA38、B.
subtilis natto、B. subtilis IMR2NK1、B. subtilis HL2986、
B. subtilis BK217、B. am yloliquefacies DC24和 B. subti2
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2009年第 11期 龚福明等 :豆豉纤溶酶的研究现状
lis TP26等。上述菌株多为野生型 ,且均具有分泌纤
溶酶的能力 ,但普遍存在着酶活低 ,易产生疲劳效
应 [ 9 ]等特性 ,因此有必要对这些菌株进行筛选 ,获
得活性强且高产的菌株。
国内在高产 DFE的筛选中成果丰硕 ,梁惠仪
等 [ 10 ]从豆豉中筛选出具有分泌纤溶酶的菌株 B.
subtilis DC212,并通过菌种诱变、全基因组重排与双
灭活筛选相结合的方法 ,从中筛选得到了 2株纤溶
酶活力高达 2 710 IU /m l,且能稳定遗传的菌株。彭
勇等 [ 11 ]则首次从豆豉中筛选到一株纤溶活性高达
520 U /m l且具有良好体外溶栓效果的菌株 B.
am y loliquefacies DC24。W ang等 [ 12 ]从中国豆豉中分
离出一株产 DFE的菌株 B. subtilis LD28;经诱变育
种后得到了高产 DFE的菌株 B. subtilis LD28547。
该菌株在最适条件下所产纤溶酶的活性高达 4 220
U /m l,而体外研究结果也表明该菌株所产的纤溶酶
具有极强的溶血栓能力。
2 发酵工艺
DFE的发酵工艺可分为固体发酵和液体发酵
两大类。固体发酵是给煮熟的大豆接上相应的菌
种 ,在培养后提取纤溶酶 ,该方法可用于菌种的初步
筛选 ,并具有操作简单、周期短、成本低的优点。齐
海萍等 [ 13 ]的固体发酵研究结果表明 : DFE的最佳发
酵时间为 28 h,最佳发酵条件是麦芽糖 2%、NaCl
011%、Ca2 + 0. 2 mg/kg、Mg2 + 0. 3 mg/kg;而得到的酶
活力高达 12 561 U /g。液体发酵则是在相应的液体
培养基中接种菌种进行发酵 ,提取 DFE的技术。因
此 ,液体发酵有着容易控制发酵条件实现自动化生
产及大规模应用于工业生产的优势。董明盛等 [ 14 ]
通过试验确定了液体发酵的最佳产酶培养基成分 :
豆粕米粉 2. 0%、麸皮 2. 0%、玉米淀粉 0. 5%、K2
HPO4 0. 4%、MgSO4 0. 05%、CaCl2 0. 02% , pH 7. 0。
在 250 m l盛有以上发酵培养基 (约 30 m l)的三角瓶
中接入 2%种子液 ,然后将三角瓶置于 37 ℃, 120 r/
m in的摇床中培养 72 h;该方法得到的纤溶酶活性
达 683. 3 U /m l。
近年来兴起了一种新的发酵技术 ———双水相发
酵 ( aqueous two phase fermentation technology) ,该技
术便于连续操作 ,与传统的发酵分离手段相比有着
快速、简便的优势。因为该发酵体系能将发酵的生
物转化与下游处理的第一个步骤 —分离相结合 ,从
而将菌体和底物限于一相 ,产物则被连续萃取到另
一相。此外 ,双水相发酵还有解除发酵产物反馈抑
制 ,维持稳定 ,成本低廉 ,适用于工业化连续生产等
优点。苑艳辉等 [ 15 ]的双水相发酵技术研究表明 :聚
乙二醇 ( PEG) /酒石酸钾钠体系对产 DFE最为有
利。当聚乙二醇 6000 ( PEG6000)浓度为 24% ,酒石
酸钾钠 10% ,接种量 3% ,装液量为 80 m l/250 m l时
产酶效果最佳 ,此时发酵液的平均酶活高达 1 421. 6
IU /m l(是初始酶活 235. 5 IU /m l的 6倍 )。
其次 ,还可以通过分子生物学方法大量制备
DFE。Zhang等 [ 16 ]将编码原 DFE的 DNA片段进行
扩增并将之克隆到载体 pET32a中 ,得到硫氧还融
合蛋白 N2末端的表达质粒。然后将重组体转入到
大肠杆菌 ( E. coli) BL21 (DE3)中 ,得到能在大肠杆
菌内进行表达且活性与 B. am yloliquefaciens DC24菌
株的内源性 DFE相同的蛋白酶。从食品安全考虑 ,
大肠杆菌存在一定安全隐患 ,因此有必要使用食品
级安全的菌株。L iang等 [ 17 ]将 NK的基因导入到食
品级安全的菌株 L actococcus lactis中并成功地进行
了表达 ,预示乳酸菌能作为一种良好的受体菌株应
用于 DFE的生产。
3 酶的分离纯化
目前传统的分离纯化方法有离心、盐析、超滤、
凝胶过滤、层析分离等方法。但是不论用哪种方法
都要尽量减少酶活损失 ,提高回收率及纯度等 ,因
此 ,酶纯化时就必须考虑不同因素对酶的影响 ,在低
温下综合运用以上方法进行分离纯化。阎家麒
等 [ 18 ]应用饱和硫酸铵分级盐析法得到粗酶 ,超滤除
盐后用 Sephadex G2100和 Sephadex G2200层析色谱
对粗酶进行分离纯化并用 A strup [ 19 ]纤维平板法检
测洗脱液 ,最终得到纯化的 DFE,其活性高达 310
U /m l。该方法的酶回收率达到 68% ,是目前常规分
离纯化效果最佳的。此外 , Kim等 [ 8 ]也通过饱和硫
酸铵分级盐析、辛基琼脂糖凝胶与离子交换色谱相
结合的系列方法从天培中分离到了纤溶酶 Tpase。
由于常规的分离技术存在操作间歇长、收率低、
成本高等不足 ,已经很难满足当前日益发展的生物
工程生产生物活性大分子的需要 ;为此就希望开发
出快速、高效且回收率高的新技术。随之相继出现
53
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
生物技术通报 B iotechnology B u lle tin 2009年第 11期
了双水相体系萃取法和丁二酸二异辛酯磺酸钠
(AOT) /异辛烷反胶束体系萃取法。A shipala等 [ 20 ]
在聚乙二醇 4000 ( PEG 4000)和 Na2 SO4的双水相体
系中对 B. subtilis DC22分泌的 DFE进行研究。他们
将最适浓度、最适发酵时间、温度及 pH值等作为变
量 ,用响应面法和多元回归分析相结合的方法预计
酶的活力值为 1 241. 02 IU /m l;该值与试验的实际
值 (1 223. 61 IU /m l)基本相当。又因最终酶活 ( 1
223. 61 IU /m l)比单一发酵酶活 ( 1 165. 58 IU /m l)
高 ,所以该方法不仅能有效地保持酶的稳定性 ,而且
还能相应的提高酶活。此外 ,苑艳辉等 [ 21 ]提出了一
种新的分离纯化法 ———AOT/异辛烷反胶束体系萃
取法 ,该方法有着成本低、可连续操作、提取率和活
性保持率较高等优点。通过试验他们确定了最优化
的操作条件 ,即当 AOT浓度为 50 mmol/L , pH7. 0、
不添加 KCl,搅拌时间为 10 m in的条件下酶活回收
率高达 62. 9% ,纯化倍率达到 8. 5。
4 豆豉纤溶酶的酶学性质
4. 1 豆豉纤溶酶的物理性质
DFE是从杆菌属中分离得到一类单链多肽纤
溶酶 ,该类酶经 SDS2PAGE蛋白电泳 ,推测其分子量
介于 20~36 kD之间。应用等电聚焦电泳检测 DFE
的等电点 (p I)为 8. 6 ±2. 2,其酶活的 pH稳定范围
为 7~11,而研究表明 , DFE分泌菌株的差异是导致
上述性质差异的原因。Chang等 [ 22 ]测得 B. subtilis
IMR2NK1所产纤溶酶的分子量为 31. 5 kD ,最适 pH
为 7. 8,等电点为 8. 3。W ang等 [ 23 ]对八宝豆豉中分
离到的豆豉纤溶酶 2FS33进行了相应的研究 ,发现
该酶的分子量是 30 kD,最适 pH8. 0, p I8. 7。四川大
学的彭勇等 [ 11 ]通过 SDS2PAGE后采用纤维蛋白自
显影技术 ,确定 DFE的分子量为 28 kD;而该酶的最
适 pH8. 0,最适温度为 42℃。
此外 ,研究表明 DFE有活性的温度稳定范围较
广 ,在低温 ( - 18℃)或 40℃以下的稳定性较高 ,但
是在 50℃放置 1 h后会严重失活 , 60℃时该酶的活
性就会完全丧失 [ 13 ]。然而反复冻融试验却表明 ,该
酶在低温条件下反复冻融 5次 ,酶活仍保持在 95%
以上 [ 18 ] ,由此可知 DFE在低温条件下稳定性极高。
4. 2 豆豉纤溶酶的分子生物学研究
4. 2. 1 豆豉纤溶酶的分子性质 彭勇等 [ 11 ]首先对
DFE进行了分子生物学研究 ,他们克隆了 B. am yloliq2
uefaciens DC24的 DFE成熟肽的编码区片段。随后的
测序结果表明 :该成熟肽的编码区长 825 bp,编码
275个氨基酸残基 ,分子量为 27. 7 kD ,推测的 N端
氨基酸序列与豆豉纤溶酶 N端氨基酸测序结果完
全一致 ,表明所克隆与表达的 D FE基因来自于 B.
am y loliquefaciens DC24。对 DFE与 NK进行同源性
分析 ,发现二者的核苷酸和氨基酸序列同源性分别
为 80. 0%和 86. 5% ,这从分子水平证明 DFE是一
种新型溶栓酶。 Peng等 [ 5, 24 ]在后续研究中进行的
D FE全基因测序表明该酶的全基因长为 1 149 bp,
编码 382个氨基酸残基。N2末端的 24个氨基酸序
列 是 A2Q2S2V2P2Y2G2V2S2Q2I2K2A2P2A2L2H2S2Q2G2
F2T2G2S,这个序列和 K254纤溶酶相似 ,然而与 NK
相比存在显著的差异。
W ang等 [ 23 ]从八宝豆豉中分离得到的由 B. sub2
tilis DC233分泌的特异性纤维蛋白酶 2FS33,该酶的
活性中心是丝氨酸和色氨酸 ,它对底物 N2Succ2A la2
A la2Pro2Phe2pNA的亲和力最高 ;因此该酶被认为是
一种丝氨酸蛋白酶。对纤维蛋白酶 2FS33的 N2末端
氨基酸序列进行分析 ,确定其前 15个氨基酸序列为
A2Q2S2V2P2Y2G2I2P2Q2I2K2A2P2A ,发现该氨基酸序
列与其他纤溶酶的氨基酸序列完全不同。此外 ,
Kim等 [ 25 ]从传统大豆酱 (Chungkook2Jang)中分离到
了纤溶酶 CK,该酶是由 B acillus sp. CK 1124所分
泌 ,经 SDS2PAGE蛋白电泳分析推测其分子量为
28. 2 kD, N2末端氨基酸序列为 A2Q2T2V2P2Y2G2I2P2
L2I2K2A2D;对底物 H2D2Val2Leu2Lys2rNA 有着极强
的亲和能力。
4. 2. 2 豆豉纤溶酶的基因重组及表达技术 此外 ,
除上述 Zhang等 [ 16 ]对 D FE 基因进行相应的研究
外 ,还有很多学者对该酶的基因组学与蛋白组学进
行了研究。Peng等 [ 24 ]将来源于豆豉的 B. am yloliq2
uefaciens DC24的 DFE基因在酶缺陷的菌株 B. subti2
lis WB600中进行高效表达 ,后续的试验证明所表达
的酶是分子量约为 28 kD、生化特性与供体菌株原始
DFE相同的丝氨酸蛋白酶。Xiao等 [ 26 ]将 B. am yloliq2
uefaciens DC24的α2淀粉酶基因的启动子和信号肽
编码序列在克隆后与 DFE的前肽和成熟肽的编码
基因融合在一起 ,得到一个重组基因。该重组基因
63
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
2009年第 11期 龚福明等 :豆豉纤溶酶的研究现状
插入 E. coli2B. subtilis穿梭载体 pSUGV4后能在 B.
subtilisW B 600中成功表达 ,而所表达的纤溶酶活性
达 200 IU /m l。
在国外 , Jeong等 [ 27 ]从韩国传统发酵的大豆酱
(Cheonggukjang)中分离得到 B. subtilis CH325菌株。
研究表明该菌株能分泌 4种不同的纤溶酶 ,其分子
量分别为 63 kD , 47 kD, 29 kD和 20 kD ,其中 29 kD
的酶由 aprE2基因编码 ,用 E. coli2B acillus穿梭载体
介导 ,该基因能在胞外酶缺陷的异源 B. subtilis中大
量表达。用酶谱法 ( zymography)对 B. subtilis中的
aprE2基因所表达的蛋白 Ap rE2进行检测 ,检测结
果表明该蛋白纤溶酶活性极强 ,分子量为 29 kD ,同
时也表明该基因所表达的纤溶蛋白酶来自供体菌
B. subtilis CH325。
4. 3 酶活性的影响因子
DFE是一种丝氨酸蛋白酶 ,它们的活性中心多
为 A sp32, H is64和 Ser221[ 7 ] ,β2巯基乙醇对酶活性
无抑制作用 [ 23 ] ,说明该酶的活性中心不含二硫键。
此外 , EDTA可与金属离子形成鳌合物 ,但 EDTA对
该酶影响不大 ,这证明了 DFE为非金属蛋白酶。在
特定条件下 DFE容易受某些化合物的影响而失活 ,
研究表明 :对 2氯汞基苯甲酸盐 ( p2chloromercuri ben2
zoate, PCMB )、苯甲基磺酰氟 ( p2henylmethanesulfo2
nyl fluoride, PMSF)、正常的血清 (N2BS)与大豆胰
蛋白酶抑制剂 ( soybean tryp sin inhibitor, SBTI)对
DFE活性的抑制几乎达到 100% ,因此上述化合物
往往被认为是该酶的抑制剂。而乙二醇双四乙酸
(EGTA)、1, 42二硫代苏糖醇 (1, 42dithiothreitol, DTT)
和盐酸聚六亚甲基双胍 ( p2hydroxymercuribenzoate,
PHMB)等对其活性无任何影响 [ 12, 22, 23 ]。
除上述各种化合物外 ,酸碱度、温度、金属离子
等也能对 DFE的活性产生影响 ,过酸或过碱都会使
DFE失活 [ 28 ] ,当 pH低于 5. 0时 ,酶很快失活 [ 13 ]。
温度对酶的活性影响也比较大 ,当温度高于 45℃时
该酶的稳定性明显下降 , 55℃放置 1 h后 ,酶全部失
活 ,而将酶置于 65℃以上时几乎无任何活性 [ 18 ]。
金属离子对 DFE 的活性影响则有很大的差异 ,
Hg2 + 、Cu2 + 、Mn2 + 、Fe2 + 、Sn2 + 、Ag+和 Ti2 +对酶活性
都有着不同程度的抑制作用 [ 12, 23 ] ,而 Hg2 +的影响最
为明显 ,加入 Hg2 +会导致 DFE变性 ,从而使其活性
大为下降乃至失活。Mg2 + 、N i2 + 、K+ 、Na+ 、Ca2 +对
DFE活性影响不大 ,能较好地稳定酶活 [ 29 ] ; A l3 + 、
Zn2 + 、Fe3 +和 L i+等对 DFE的活性有促进作用 [ 12, 30 ]。
Choi等 [ 31 ]的研究则表明高浓度的 NaCl能抑制 DFE
的活性 ,当培养基中 NaCl浓度为 5%时 ,酶活降低了
51% ,NaCl浓度达到 10%时 ,酶的活性几乎全被
抑制。
5 豆豉纤溶酶的作用机理及过程
5. 1 血栓形成的机理
正常人体内的纤维蛋白溶解系统能正常发挥溶
栓作用 ,但是机体处于代谢紊乱或病理状态时 ,如血
管壁损伤 [ 32 ]、血流速度改变、血小板以及凝血因子
增多或抗凝功能减弱 ,纤溶系统受抑 [ 33 ]等 ,就容易
导致血液中的凝血与抗凝血功能失去平衡而出现凝
血从而形成血栓 ,血栓形成往往会出现血管栓塞和
血压升高 ,最终导致心脑血管疾病 ,严重时会引发冠
心病和脑卒中等症甚至危及生命。
5. 2 豆豉纤溶酶的溶栓机制及过程
DFE能有效地溶解血栓 ,达到防治心脑血管疾
病的功效。DFE在防治血栓时主要有两条途径 :一
种是直接作用 ,即 DFE直接将纤维蛋白 (原 )溶解 ,
而达到溶血栓的效果 ;另一种是间接作用 ,即 DFE
通过影响体内血栓形成因子以及体内纤溶酶的活性
而发挥作用。W ang等 [ 23 ]的研究证实了 DFE的这
两种溶血栓的作用机制 ,他们从八宝豆豉中分离得
到 B. subtilis DC233分泌的纤溶酶 2FS33,该酶能直接
水解纤维蛋白 (原 )α2链、β2链和γ2链 ,且该酶对β2
链的水解速率较快。纤溶酶 2FS33还能特异性的酶
切纤溶酶原的 R5612V562位点 ,从而产生 6个水解
片段 ,其中的 P4片段具有纤溶酶活性 (分子量为 27
kD , N2末端的氨基酸序列为 V2V2G2G2C2V2A2H ) ,该
酶切位点与组织型纤溶酶原激活剂 ( t2PA )和链激
酶 ( SK)相同。纤溶酶 2FS33在含有纤溶酶原及无纤
溶酶原的平板试验中证实该酶具有纤溶酶激活剂的
作用。此外 , FS33还会影响血栓形成及溶栓因子
(纤溶酶原、尿激酶、凝血酶、激肽释放酶 )的释放 ,
从而起到预防与治疗血栓的作用。然而 Peng等 [ 5 ]
分离得到的 DFE有直接溶解血栓的能力 ,但缺乏纤
溶酶激活剂的作用。
国外的研究领域 , Kim等 [ 8 ]在天培的研究中发
73
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
生物技术通报 B iotechnology B u lle tin 2009年第 11期
现 : Tpase能将纤维蛋白 (原 )α2链和β2链 P1位点的
疏水性氨基酸 Glu (或 A sp)进行特异性地酶切 ,从而
产生与体内纤溶酶相似的酶切片段 D′;其次 , Tpase
还能通过酶切纤溶酶原激活剂抑制剂 1 (p lasm inogen
activator inhibitor21, PA I21)及使之处于无活性状态
等作用促进血栓溶解。在纳豆的研究中发现 , NK
除直接溶解血栓外还能酶切 PA I21,从而解除 PA I21
的抑制作用 ,提高 t2PA含量 ; NK的口服试验表明 ,
该酶能直接溶解纤维蛋白 (原 )和增加 t2PA 的含
量 [ 3, 34, 35 ]而起到溶栓作用 ;其次 , NK还能通过影响
血液流变性 ,有效地降低血液中血红细胞的聚集及
血液黏稠度等而达到预防血栓的功效 [ 36 ]。此外 ,
Balaraman等 [ 37 ]在研究 B acillus sphaericus所分泌的
纤溶酶时发现 ,该酶的纤溶活性与 SK相似 ,但无纤
溶蛋白酶原激活剂活性。
6 豆豉纤溶酶的应用前景及展望
世界卫生组织 (WHO)的调查表明 ,全世界每年
约有 1 700万人死于心脑血管疾病 ,约占全世界死
亡人数的 1 /3[ 38 ] ,而血管栓塞是心脑血管疾病的主
要原因 ,如能有效地溶解血栓就能对心脑血管疾病
起到防治作用。目前 ,在面对发病率和死亡率极高
的血栓性疾病时 ,临床上常使用尿激酶 (UK)和 SK、
重组型组织纤溶酶原激活剂 ( recombinant tissue
p lasm inogen activator, rt2PA )等溶栓药。然而这些
溶栓剂普遍存在稳定性差、药效短、副作用大和成本
高等缺点 [ 19, 39 ] ,并且口服时一般无效 [ 40 ] ,因此 ,有
必要开发一种成本低、见效快、易吸收、半衰期长、可
口服的药物或保健食品。DFE与上述溶栓剂相比
有着纤溶活性高、抗凝血及溶栓作用良好、不溶解正
常血细胞 [ 11, 28 ]等优点 ,可将其开发为新一代的溶
栓与防栓药 ;其次由于该酶具有分子量小与可通
过消化道直接吸收 [ 33 ]等特性 ,由此可以开发成为
口服药 ;再则 ,该酶来源于传统大豆发酵食品 ,具
有可大量发酵生产及造价低廉等优点 ,因此 ,该酶
在心脑血管疾病的防治上有着良好的应用发展
前景。
随着研究的深入 ,人们也开始关注纤溶酶的其
他生理功能 ,如 Kim等 [ 41 ]从传统发酵食品 Chungk2
ook2jang中所获得的纤溶酶 02 (由 B acillus va llis2
m ortis Ace02分泌 )除了有溶栓作用外 ,还有防止
牙齿龋齿的机能。而 Ko等 [ 42 ]研究表明 B. subtilis
QK02产生的纤溶酶有着极强的抗氧化活性 ,能显
著地降低亚硝酸盐、H2 O2、血红蛋白的混合液所引
起的小鼠全身蛋白的硝基酪氨酸形成作用。此
外 ,纤溶酶 2QK还有保护人脐静脉内皮细胞 ( HU2
VEC)免受氧化损伤的作用。随着社会的发展和
人们认识的深入 ,人们将越来越关注 DFE的功能
性研究与开发 , DFE将向着功能性保健食品或药
品的方向发展 ,因此 , DFE将有着重要的药用价值
和良好的发展前景。
参 考 文 献
1  Sum i H, Hamada H, Tsushima H. Experientia, 1987, 43 ( 10 ) :
1110~1111.
2  L iang X, J ia S, Sun Y, et al. Mol B iotechnol, 2007, 37 (3) : 187~
194.
3  Sum i H, Hamada H, Nakanishi K, et a1. Acta Haematol, 1990, 84
(3) : 139~143.
4  Omura K, H itosugi M, Zhu X, et al. J Pharmacol Sci, 2005, 99
(3) : 247~251.
5  Peng Y, Huang Q, Zhang RH, et al. Comp B iochem Physiol B B io2
chem Mol B iol, 2003, 134 (1) : 45~52.
6 范晓丹 , 谢秀祯 , 郭勇. 生命科学研究 , 2006, 10 (1) : 45~49.
7  Peng Y, Yang X, Zhang Y. App l M icrobiol B iotechnol, 2005, 69
(2) : 126~132.
8  Kim SB, Lee DW , Cheigh C I, et al. J Ind M icrobiol B iotechnol,
2006, 33 (6) : 436~444.
9 施巧琴 , 吴松刚 ,工业徽生物育种学 (第 2版 ) . 北京 :科学出版
社 , 2003, 328.
10 梁惠仪 ,郭勇. 中国生物工程杂志 , 2007, 27 (10) : 39~43.
11 彭勇 ,张义正. 高技术通讯 , 2002, 12 (2) : 30~34.
12 W ang SH, Zhang C, Yang YL, et al. World J M icrobiol B iotechnol,
2008, 24 (4) : 475~482.
13 齐海萍 ,钱和 ,王璋 , 等. 中国油脂 , 2003, 28 (12) : 52~55.
14 董明盛 ,江晓 ,刘诚 , 等. 食品与发酵工业 , 2000, 27 ( 1 ) : 25
~27.
15 苑艳辉. 豆豉纤溶酶发酵条件的优化及双水相萃取工艺的研究
[硕士学位论文 ]. 无锡 :江南大学 , 2006.
16 Zhang RH, Xiao L, Peng Y, et al. Lett App l M icrobiol, 2005, 41
(2) : 190~195.
17 L iang X, Zhang L, Zhong J, et al. App l M icrobiol B iotechnol,
2007, 75 (1) : 95~101.
18 阎家麒 ,童岩 ,藏莹安. 药物生物技术 , 2000, 7 (3) : 149~152.
(下转第 42页 )
83
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
生物技术通报 B iotechnology B u lle tin 2009年第 11期
4  赵铭钦 ,王豹祥 ,邱立友 ,等. 中国农业大学学报 , 2006, 11 ( 4) :
7~10.
5  Slaymaker DH. PNAS, 2002, 99: 1640~11645.
6 屠波 ,齐绍武 ,周冀衡 ,等. 农艺科学 , 2006, 22 (4) : 152~154.
7 李常军 ,宫长荣 ,李锐 ,等. 河南农业大学学报 , 2000, 34 ( 1 ) :
47~49.
8 吕作新 ,刘好宝 ,刘彩萍 ,等. 中国烟草科学 , 1997, 2: 19~ 21.
9 雷东锋 ,蒋大宗 ,王一理. 西安交通大学学报 , 2003, ( 12) : 1317
~1320.
10 赵铭钦 ,王豹祥 ,等. 烟草科技 , 2006, (3) : 52~54, 61.
11 姚光明. 烟草科技 , 2000, 148 (9) : 6~8.
12 闺克玉 ,赵磊 ,等. 郑州轻工业学院学报 (自然科学版 ) , 2004, 19
(1) : 52~55.
13 B randsch R. App lM icrobiology B iotechnol, 2006, 69: 493~498.
14 郑小嘎 ,刘萍 ,张修国. 山东农业大学学报 , 2006, 34 ( 1 ) : 144
~147.
15 李雪梅 ,唐自文 ,周瑾. 生物技术 , 2001, 4: 44~66.
16 赵明饮 ,齐伟城 ,邱立友 ,等. 河南农业科学 , 1998, (12) : 7~9.
17 周瑾 ,李成斌 ,邓国斌. 烟草科学研究 , 2004, (1) : 62~64.
18 Tang HZ, W ang SN, Ma LY. App lied and EnvironmentalM icrobiol2
ogy, 2008, 1567~ 1574.
19 Giacomo MD, Paolino M. App lied and Environmental M icrobiology,
2007, 825~837.
(上接第 38页 )
19 A strup T, Mullertz S. A rch B iochem B iophys, 1952, 40 ( 2 ) : 346
~351.
20 A shipala OK, He Q. B ioresour Technol, 2008, 99 ( 10 ) : 4112
~4119.
21 苑艳辉 ,钱和. 河南工业大学学报 (自然科学版 ) , 2006, 27
(02) : 38~42.
22 Chang CT, Fan MH, Kuo FC, et al. J Agric Food Chem, 2000, 48
(8) : 3210~3216.
23 W ang CT, J i BP, L i B, et al. J Ind M icrobiol B iotechnol, 2006, 33
(9) : 750~758.
24 Peng Y, Yang XJ, Xiao L, et al. ResM icrobiol, 2004, 155 (3) : 167
~173.
25 Kim W , Choi K, Kim Y, et al. Environ M icrobiol, 1996, 62 ( 7 ) :
2482~2488.
26 Xiao L, Zhang RH, Peng Y, et al. B iotechnol Lett, 2004, 26 (17) :
1365~1369.
27 Jeong SJ, Kwon GH, Chun J, et al. J M icrobiol B iotechnol, 2007,
17 (6) : 1018~1023.
28 王普 ,虞炳钧 ,曹一岚 ,等. 食品与发酵工业 , 1995, 21 ( 5 ) :
1~7.
29 A rtemov AV, Samuilov VD. FEBS Lett, 1990, 262 (1) : 33~35.
30 崔堂兵 ,韩双艳 ,舒薇 ,等. 广东工业大学学报 , 2006, 23 ( 3 ) :
26~30.
31 Choi NS, Kim SH. B iochem Mol B iol, 2001, 34 (2) : 134~138.
32 Suzuki Y, Kondo K, Matsumoto Y. L ife Sci, 2003, 73 (10) : 1289~
1298.
33 张自强. 豆豉纤溶酶高产菌株的筛选及酶学性质的研究 [硕士
学位论文 ]. 南宁 :广西大学 , 2005.
34 Fujita M, Nomura K, Hong K, et al. B iochem B iophys Res Com2
mun, 1993, 197 (3) : 1340~1347.
35 U rano T, Ihara H, Umemura K, et al. J B iol Chem, 2001, 76 (27) :
24690~24696.
36 Pais E, A lexy T, Holsworth RE J r, et al. Clin HemorheolM icrocirc,
2006, 35 (1~2) : 139~142.
37 Balaraman K, Prabakaran G. Indian J Med Res, 2007, 126 ( 5) : 459
~464.
38 Preventing Chronic D isease: a V ital Investment. Geneva,WHO, 2005.
39 Nakajima N, Taya N, Sum i H. B iosci B iotechnol B iochem, 1993,
57 (9) : 1604~1605.
40 Pannell R, Gurewich V. B lood, 1986, 67 (5) : 1215~1223.
41 Kim JB, Jung WH, Ryu JM, et al. B iotechnol Lett, 2007, 29 ( 4 ) :
605~610.
42 Ko J, Yan J, Zhu L, et al. J B iochem Mol B iol, 2005, 38 ( 5) : 577
~583.
24
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net