背景[1-3]
人D-乳酸脫氫酶(D-LDH)ELISA KIT用純化的抗體包被微孔板,制成固相載體,往包被抗該指標(biāo)抗體的微孔中依次加入標(biāo)本或標(biāo)準(zhǔn)品、生物素化的抗該指標(biāo)抗體、HRP標(biāo)記的親和素,經(jīng)過徹底洗滌后用底物TMB顯色。TMB在過氧化物酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍(lán)色,并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色。顏色的深淺和樣品中的該指標(biāo)呈正相關(guān)。用酶標(biāo)儀在450nm波長下測定吸光度(OD值),計算樣品濃度。

乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase)是一類NAD依賴性激酶,有LDHA、LDHB、LDHC三種亞基,可構(gòu)成6種四聚體同工酶。動物乳酸脫氫酶是由4個亞單位組成的四聚體,常見的A、B兩種亞基構(gòu)成的5種LDH同工酶(LDH1-5),C亞基則僅組成一種LDH同工酶即LDH-C4。
乳酸脫氫酶為含鋅離子的金屬蛋白,分子量為135-140kD,是糖無氧酵解及糖異生的重要酶系之一,可催化丙酸與L-乳酸之間的還原與氧化反應(yīng),也可催化相關(guān)的α-酮酸。大多數(shù)D-乳酸脫氫酶催化是可逆反應(yīng),極少數(shù)不可逆;對于可逆的D-乳酸脫氫酶來說,只有環(huán)境中乳酸濃度較高時才催化逆反應(yīng),即催化乳酸合成丙酮酸,來參與細(xì)菌的代謝。LDH廣泛存在于人體組織中,以腎臟含量最高,其次是心肌和骨肌。紅細(xì)胞內(nèi)LDH約為正常血清的100倍。D-乳酸脫氫酶(D-LDH)屬于D-異構(gòu)體特異性2-羥酸脫氫酶家族。酵母中的相似蛋白質(zhì)同時具有D-乳酸和D-甘油酸脫氫酶活性。替代剪接發(fā)生在該基因座,并且已經(jīng)鑒定出編碼不同同工型的兩個轉(zhuǎn)錄物變體。
應(yīng)用[4][5]
用于片球菌屬乳酸菌乳酸脫氫酶生物合成苯乳酸的研究
乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici,P.ac)和戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus,P.pe)產(chǎn)PLA的能力,當(dāng)P.ac和P.pe在MRS培養(yǎng)基上30oC培養(yǎng)36h后PLA分別達(dá)到0.65和0.27mmol/L。此外,探究了P.ac產(chǎn)PLA機(jī)理,當(dāng)培養(yǎng)基中添加對應(yīng)氨基酸(苯丙氨酸和酪氨酸)以及酮酸(苯丙酮酸和羥基苯丙酮酸)前體時,PLA和P.ac所產(chǎn)的另一種抑菌物質(zhì)羥基苯乳酸(OH-4-PLA)產(chǎn)量都得到了極大提高,但是這兩種2-羥基酸都會受到非對應(yīng)前體的抑制。
隨著對應(yīng)和非對應(yīng)前體添加量增加,促進(jìn)和抑制作用都會增強(qiáng),其中酮酸促進(jìn)對應(yīng)2-羥基酸產(chǎn)物的作用強(qiáng)于氨基酸,研究表明其原因是由于酮酸是對應(yīng)2-羥基酸的最直接底物緣故;而氨基酸抑制非對應(yīng)2-羥基酸作用強(qiáng)于酮酸,其原因是由于P.ac和P.pe發(fā)酵產(chǎn)PLA過程中氨基酸競爭共同的酶(氨基轉(zhuǎn)移酶)的底物結(jié)合位點(diǎn),進(jìn)而抑制后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行,最終導(dǎo)致PLA合成受限制。乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,D-LDH)是LAB中轉(zhuǎn)化底物苯丙酮酸(Phenypyruvate,PPA)生成PLA的主要酶。
將P.ac和P.pe中可能存在的D-型乳酸脫氫酶(D-1actate dehydrogenase,D-LDH)基因克隆到質(zhì)粒pET-22b(+)中,并將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到E.coli BL21(DE3)中,通過誘導(dǎo)表達(dá)并純化出兩個重組D-LDH,分別為PaLDH和PpLDH。通過對PaLDH酶學(xué)性質(zhì)研究表明PaLDH在30°C pH5.5時酶活,以PPA和丙酮酸(Pyruvic acid,PA)為底物時酶活分別為140和422.1U/mg,米氏常數(shù)Km為2.92mmol/L,轉(zhuǎn)化常數(shù)kcat為305s-1,催化常數(shù)kcat/Km為105(mmol/L)-1s-1。PpLDH酶學(xué)性質(zhì)研究顯示其在45°C pH5.5時酶活,動力學(xué)參數(shù)分別為Km1.73mmol/L、kcat173s-1和kcat/Km100(mmol/L)-1s-1。
參考文獻(xiàn)
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