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极端环境下微生物的生长特性及其对极端环境的适应机制是目前微生物学研究的热点。海洋是地球上最火的低温生境，存在着大量的低温生物资源。因此，深海生物多样性和生物资源开发，特别是深海微生物资源的开发越来越引起人们的关注，很多新的生物种类、新药物和新酶等资源有待于研究和开发利用。深海生物经过长期的进化，有着适应低温环境的特殊结构与代谢机制。它们所产的酶的最适酶活温度移向低温或在低温下仍保持较高比例的活性。这些性质赋予海洋微生物酶类具有不同于陆地微生物酶的独特应用前景。从海洋生物中筛选提取有应用价值的低温酶类，成为海洋生物资源开发的重要途径<[2-6]>。适冷酶在低温下具有较高的催化效率，在需要低温催化的行业如洗涤、奶制品、皮革加工、医药和化妆品中具有较高的应用价值，因而引起各国科学家的广泛关注。近几年来，北京师范大学微生物实验室开展了对海洋适冷微生物和适冷酶的研究，分离到了多株产胞外适冷蛋白酶的适冷菌。其中菌株SP1己通过16SrDNA的测序分析，确定为Xanthomonas属。在此基础上，本论文研究了菌株SP1的最适生长温度和最佳产酶条件，并对其分泌的胞外蛋白酶进行了分离纯化和性质进行了初步研究。
1.菌株SP1的最适生长温度和最佳产酶条件在不同温度下培养SP1菌株45h后，分别测定540nm的光吸收值，记录各温度条件下的菌悬液浓度。结果显示，该菌株的最适生长温度在20℃左右。
在不同温度下培养SP1菌株45h后，分别离心取上清液测定酶活，最高酶活所对应的温度即为最适产酶温度。结果显示，该菌株的最适产酶温度在15℃左右。
用不同pH的培养基培养菌体45h后，分别离心取上清测定酶活，最高酶活所对应的pH即为最适产酶pH。结果显示，该菌株的最适产酶pH在7.5左右。
在产酶最适培养温度和最适培养pH下恒温培养该菌株，在0-64h的时间段内，每隔8h取部分菌液离心，测定上清酶活，最高酶活所对应的时间即为最适产酶时间。结果显示，该菌株的最适产酶时间在45h左右。
2.胞外蛋白酶的纯化用产酶诱导培养基培养菌体，在第45h收集菌液，离心提取粗酶液，经硫酸铵沉淀、Sephadex G-75分子筛层析和Cellulose DEAE-52离子交换柱层析，得到纯化的蛋白酶样品，即获得菌株SP1分泌的两种具有不同温度特性的胞外货白酶同工酶，命名为组分1和组分Ⅱ。通过SDS—PAGE电泳分析，组分Ⅰ的分子量约为20kDa，组分Ⅱ的分子量约为45kDa。
3．胞外蛋白酶的性质测定分别在不同温度下测定组分Ⅰ和组分Ⅱ的活性，最高酶活对应的温度即为其酶活的最适温度。结果显示，组分Ⅰ的最适酶活温度为25℃；组分Ⅱ的最适酶活温度为50℃。
将适冷蛋白酶即组分Ⅰ在60℃水浴中处理不同时间，测定其热稳定性。结果显示，处理20min后，酶活性下降50％；60 min后，酶活性基本消失。
分别在不同pH下测定组分Ⅰ和组分Ⅱ的活性，最高酶活对应的pH即为其酶活的最适pH。结果显示，组分Ⅰ的最适酶活pH为9，组分Ⅱ的最适酶活pH为7。
测定不同会属离子对两个蛋白酶组分的影响。Mg<2+>、Cu<2+>和Pb<2+>等离子可以明显提高组分Ⅰ的酶活力，Zn<2+>、Ag<+>离子对该酶的酶活力有较强的抑制作用。Mg<2+>、Mn<2+>离子可以提高组分Ⅱ的酶活力，Co<2+>、Ag<+>、Fe<3+>、Pb<2+>、Zn<2+>、Ni<2+>和Cu<2+>离子对该酶的酶活力有抑制作用。
测定蛋白酶抑制剂对两个蛋白酶组分的影响。丝氨酸蛋白酶抑制剂fNSF对组分Ⅰ的酶活力有强烈的抑制作用，组分Ⅱ则对金属螯合剂EDTA敏感。
结果表明菌株SP1分泌了两种蛋白酶同工酶，组分Ⅰ是低温丝氨酸蛋白酶，组分Ⅱ是中温金属蛋白酶。