全 文 ：文章编号:1002-8110(2002)02-0084-02
收稿日期:2002-01-03
作者简介:廖鲜艳(1975-), 女 , 湖南省衡阳县人 ,硕士 , 主要
从事啤酒酵母回收及利用的研究。
啤酒酵母胞内 RNA提取的研究
廖鲜艳 , 李永仙 ,李　崎 , 顾国贤
(江南大学生物工程学院 ,江苏无锡 214036)
摘　要:对影响啤酒酵母胞内 RNA 提取的几个因素进行了研究 ,确定了促进胞内 RNA 提取的最佳条件:温度
95 ℃, 加盐量6%,提取 pH 9.0 ,提取时间120 min。在此实验条件下 , RNA提取量可达到 5.6 g/ 100g干酵母 ,即
RNA 提取率为 90.32%。
关键词:酵母;RNA;提取
中图分类号:TS262.5;TS261.9　　　　文献标识码:B
　　啤酒酵母含有丰富的核酸(RNA), 主要分布在细胞质
内 ,含量达 4.5%～ 8.3%, 因而是生产肌苷酸(IMP)和鸟苷酸
(GMP)的良好原料[ 1] 。
在活酵母细胞中所有大分子均被半透膜包围在细胞内 ,
细胞壁提供必要的机械支撑维持细胞的大小和形状。啤酒
废酵母经破壁酶酶解后 ,细胞壁部分破裂 , 部分胞内物质扩
散至细胞外 ,核酸是一种线形的多聚核苷酸 , 作为一种大分
子物质 ,因此有必要采取进一步措施促进渗出和提取 , 渗出
胞外的核酸与外源酶中的磷酸二酯酶充分接触 , 酶解定向生
成 IMP和 GMP。这里主要对 RNA 的提取进行了初步探讨。
1　材料与方法
1.1　材料
啤酒废酵母 江苏溧阳天目湖啤酒有限公司提供
1.2　主要仪器与设备
可调恒温振荡水浴锅 SHZ-22 ,太仓医疗器械厂
高速离心机 CF7D2 ,日本日立公司
紫外可见分光光度计 UV-2100 型 ,尤尼柯(上海)
近红外水分自动测定仪 MA40 , Sartorins公司
高压均质机 15MR-8TBA
便携式 pH计
1.3　分析方法
1.3.1　水份测定:近红外水份自动测定仪
1.3.2　RNA 测定:定磷法[ 2]
1.3.3　温度对胞内 RNA提取的影响
取一定量高压均质后的酵母悬浮液 , 加入破壁酶酶解
后 ,调 pH 8.5 , 分别升温到 75 ℃、85 ℃、95 ℃、105 ℃、120 ℃,
保温 100 min ,冷却后离心 , 测定上清液中 RNA 含量。
1.3.4　pH对胞内 RNA提取的影响
取一定量高压均质后的酵母悬浮液 , 加入破壁酶酶解
后 ,分别调 pH 6.5、7.0 、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5 , 保温 100 min
后 ,升温到 95 ℃,冷却后离心 , 测定上清液中 RNA 含量。
1.3.5　提取时间对胞内 RNA提取的影响
取一定量高压均质后的酵母悬浮液 , 加入破壁酶酶解
后 , 调 pH 9.0 ,升温至 95 ℃, 分别保温 60、80、100、120、140 、
160 min , 冷却后离心 ,测定上清液中 RNA含量。
1.3.6　NaCl对胞内 RNA 提取的影响
取一定量高压均质后的酵母悬浮液 , 加入破壁酶酶解
后 , 调 pH 9.0 , 分别添加 NaCl 至浓度为 2%、4%、6%、8%、
10%、12%, 升温至 95 ℃, 保温 120 min , 冷却后离心 , 测定上
清液中 RNA含量。
2　结果与讨论
2.1　温度对胞内 RNA 提取的影响
图 1　温度对 RNA提取的影响
图1 结果显示:温度在 75 ℃～ 95 ℃之间时 , 随着温度的
升高 , RNA 提取量迅速升高 , 95℃之后 , 温度再升高 , RNA 提
取量基本维持不变而趋于平衡。
2.2　pH 对胞内 RNA提取的影响
pH 是影响化学反应的关键因素之一 , 它不仅影响细胞
壁和细胞膜的带电性 , 从而影响细胞膜的通透性 , 同时也影
响细胞壁和细胞膜被破坏的程度和速度。
图2 表明 , pH 在7.0 ～ 9.0 范围内 RNA 提取量逐渐升高 ,
提取 pH 9.0 时 RNA的提取量达到最大 , 当 pH 继续增加时 ,
RNA提取率呈下降趋势。产生这一现象的原因可能是由于
微碱性有利于酵母细胞壁的破壁 ,从而有利于 RNA的提取。
提取液 pH 过高或过低都可以导致 RNA 不同程度的水解 , 这
对呈味核苷酸的生产是不利的。
第 29卷　第2期
2 0 0 2 年 3 月　　　　　　　　　　　　　　　　　　
酿　　酒
LIQUORMAKING
　　　　　　　　　　　　　　　　　 　Vol.29 ,No.2
Mar., 　2002
图 2　pH对 RNA提取的影响
2.3　提取时间对胞内 RNA提取的影响
对于细胞内各种生物大分子的提取 , 都必须将细胞和组
织破碎 ,使生物大分子尽可能多的释放到胞外 ,酵母细胞壁虽
然部分被破坏 ,但基本上还是保持完整的轮廓 ,不利于酵母细
胞内大分子的渗出和提取 , RNA作为一种大分子物质 , 在提取
过程中不但需要一定温度 、pH ,同时需要一定时间。从图 3 可
以看出 ,随着提取时间的延长 , RNA提取量不断增加, 当提取
时间大于 120 min后 , RNA提取率有所下降 ,这可能是因为长
时间的高温作用导致 RNA 不同程度的水解而引起的。
图 3　提取时间对 RNA提取的影响
2.4　NaCl对胞内 RNA 提取的影响
NaCl作为一种质壁分离剂 , 有助于细胞的破壁溶解 , 因
此在高温弱碱法的基础上考虑添加一定量的 NaCl。从图 4
可知 , 当 NaCl加入量为 6%时 , RNA 提取量达到最大(5.6g/
100g 干酵母), 比未加盐提高了 25%。
图 4　加盐量对 RNA提取的影响
3　结论
通过对 RNA提取条件的研究 , 发现 NaCl能够较大程度
地提高 RNA提取量 ,由此得到了胞内 RNA 提取的一种新方
法:高温弱碱稀盐法。即:温度 95 ℃, 加盐量 6%, 提取 pH
9.0 ,提取时间 120 min。在此实验条件下 , 其 RNA 提取量可
达到 5.6 g/100g 干酵母 ,即 RNA提取率为 90.32%(实验用啤
酒废酵母 RNA 含量为 6.2 g/100g 干酵母)。
[参考文献]
[ 1] Akiyama , S., Doi , M., Arai , Y., Nakoa , Y., and Fukuda , H.U.S
[ J] .patent 1975 ,(3)909, 532.
[ 2] 蔡武城 ,等.生物物质常用化学方法分析[M].1982, 115-118.
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(程　鹏)
·85·第 2期　　　　　　　　　　　廖鲜艳 ,等:啤酒酵母胞内 RNA提取的研究