Ca2+对菠萝蛋白酶热稳定性和二级结构的影响

研究了Ca2+对菠萝蛋白酶活性及远紫外圆二色谱的变化。在37℃下,Ca2+与酶作用1h后,5～10mmol/L Ca2+对酶的活性均有促进作用,其中当Ca2+浓度为2mmol/L时,促进作用最明显。在60℃下,Ca2+浓度为3mmol/L时,对菠萝蛋白酶的热稳定化效果最好,处理100min后仍然能保留68%的活性;菠萝蛋白酶在60℃下活性的半衰期为86min,除Ca2+浓度为1mmol/L外,其他浓度(2、3、4、5mmol/L)的Ca2+与菠萝蛋白酶作用后,酶的半衰期均有所延长。由圆二色谱曲线发现,菠萝蛋白酶在波长209nm与221nm处有明显的负峰。与Ca2+作用后菠萝蛋白酶的α-螺旋、β-转角和无规则卷曲均有所变化,其中,在37℃下加入Ca2+后,菠萝蛋白酶的α-螺旋均减少,而β-转角有所增加。在70℃下处理1h,Ca2+对菠萝蛋白酶二级结构也有所影响。无Ca2+处理的菠萝蛋白酶和加入4mmol/LCa2+的菠萝蛋白酶的α-螺旋分别减少为34.90%和35.60%,而β-转角则有所增加,分别为26.30%和25.10%。圆二色谱结果表明,α-螺旋结构对菠萝蛋白酶的稳定性起关键作用。