離子液體對簡單節(jié)桿菌特性的影響.pdf

1、本課題以簡單節(jié)桿菌CPCC140451催化甾體化合物醋酸可的松(CA)C1，2位脫氫反應為模型，研究了側鏈烷基碳原子數為2～6的離子液體對簡單節(jié)桿菌細胞特性的影響及其發(fā)生改變的物質基礎，并將離子液體與常見的反應介質進行比較，初步分析比較了不同反應介質對簡單節(jié)桿菌轉化反應特性的影響及差異。
　　添加離子液體后，菌體的生長及代謝能力出現不同程度的下降。其中，側鏈烷基碳原子數為2的離子液體對菌體影響較小;側鏈烷基碳原子數為3的離子液體對

2、菌體影響變大，與對照相比，生物量減少46％，相對糖代謝活力下降45％;當側鏈碳原子數大于3時，菌體生長幾乎被完全抑制，代謝活性僅保持在20％左右。當側鏈烷基碳原子數相同時，陰離子核為BF4-的親水性離子液體對菌體的毒性小于陰離子核為PF6-的疏水性離子液體。對于同種離子液體，其對菌體的毒性與離子液體濃度正相關。
　　比較離子液體對CA轉化過程的影響，發(fā)現側鏈烷基碳原子數為2的離子液體對細胞轉化過程無明顯影響;側鏈烷基碳原子數為3的

3、離子液體[PrMIm]PF6作用后，細胞通透性增大，脫氫酶活力下降20％，CA轉化率仍提高近10％，可見細胞本身通透性的改變能夠促進轉化率的升高。此外[PrMIm]PF6對底物的增溶效果最明顯，比對照提高了近2倍，在增溶效應與細胞本身特性變化的雙重作用下，其對轉化反應的促進作用最大;當側鏈碳原子數大于3時，轉化反應受到抑制。
　　透射電子顯微鏡觀察菌體細胞形態(tài)的變化，發(fā)現親脂性的[PrMIm]PF6對細胞的作用強于親水性的[PrM

4、Im]BF4。經[PrMIm]PF6預處理后，細胞膜變薄，變模糊，并出現缺損，細胞完整性受到破壞，細胞質發(fā)生外漏。
　　分析離子液體預處理后細胞脂質的變化，發(fā)現親脂性的[PrMIm]PF6對脂質的影響大于親水性的[PrMIm]BF4。經[PrMIm]PF6預處理后，細胞總脂含量降低，損失約19.9％;TLC分析發(fā)現總脂組成及相對含量均發(fā)生改變;不飽和脂肪酸含量提高了14.91％，長鏈飽和脂肪酸含量減少了10.88％。
　　蛋

5、白測定結果發(fā)現，[PrMIm]PF6預處理后，菌體蛋白損失了10.3％; SDS-PAGE結果顯示處理前后有多條條帶出現差異;LC-MS/MS分析表明，離子液體作用造成蛋白脫落，其中70％以上位于細胞質中，下調蛋白的功能多涉及DNA的復制與轉錄，蛋白的翻譯及翻譯后修飾，物質的運輸與代謝，能量轉換、信號傳導等方面。
　　比較[PrMIm]PF6、HP-β-CD、Tween80和正十六烷四種反應介質對轉化反應的影響及差異，發(fā)現HP-β