Gromacs教程-水中的溶菌酶

GROMACS 教程水中的溶菌酶

Justin Lemkul

Department of Biochemistry, Virginia Tech

YongMa2008@小木虫译

y o n g m a 2008@小木虫

写在前面:

1 本人没有系统学习过MD, 本教程是本人开始自学GROMACS 的入门教程，在课余时间翻译的，对于很多专有词汇，不是很懂，翻译的不尽正确，欢迎批评指正

2 由于版本问题，本教程中某些命令行或需要输入的变量可能会有不同，请自行斟酌

3 本教程中红色为命令行，蓝色为超级链接，橙黄色为程序运行时终端显示文字或文件内部文字

4 由于Word 排版问题，某些命令行中的空格不是很明显，请注意；，同时由于时间仓促难免出现排版错误，请见谅

5 原版教程链接如下，强烈建议有兴趣的童鞋学习原版https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx ‐tutorials/lysozyme/index.html

y o n g m a 2008@小木虫

本例将指导新用户进行设置一个蛋白质(lysozyme)加上离子在水盒子里的模拟过程。每个步骤将包含对输入输出文件一般应用的典型设置的解释。

这个教程假定你正在用gromacs 的4.5.x 版本。

第一步，准备拓扑

我们必须先下载我们要用的蛋白质结构。在这个教程中，我们将用鸡蛋清溶菌酶(PDB 代码1AKI). 去RCSB (https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/pdb/home/home.do ) 网页下载PDB 文本格式的结构。

下载结构之后，可以利用VMD，chimera, PyMOL 等可视化程序看一下蛋白质结构。看了这个分子之后，你要去掉结晶水。用纯文本编辑器，比如vi, emacs(Linux/Mac)或者notepad(Windows)。不要用文字处理软件！删掉那些相关行(PDB 文件中residue“HOH”). 注意这个过程不是必须的(比如在水分子的活性部位结合案例中)。我们强调我们这里不需要结晶水。

检查你的.pdb 文件看MISSING 下面列的条目。因为这些条目显示了不存在于该晶体结构中的原子或者残基。终端可能没有或者不显示关于动力学的问题。任何不完整的内部序列或氨基酸残基的原子的缺失将导致pdb2gmx 失败。这些丢失的原子/残基必须通过其他软件来弥补。还要注意pdb2gmx 不是万能的，不能为任意分子产生拓扑文件，而只针对力场库中已经定义的残基(在*.rtp 文件中的一般的蛋白质，核酸和一些有限的辅助因子，像是NAD(H) 和 ATP).

现在结晶水已经没了，我们需要验证那些需要的原子还都在，PDB 文件应该只含有蛋白质原子，而且准备好了迎接第一个gromacs 工具pdb2gmx. Pdb2gmx 的目的是产生三个文件。

1. 分子的拓扑文件

2. 位置限定文件

3. 后处理文件

拓扑文件(默认为topol.top)包含定义分子模拟的所有信息。这些信息包含非成键参数(原子类型和电荷)和成键信息(键长，键角和二面角)。拓扑文件形成后，我们要仔细看一下。

用如下命令执行pdb2gmx 命令：

pdb2gmx -f 1AKI.pdb -o 1AKI_processed.gro -water spce

结构将被pdb2gmx 处理，你要选择力场：

Select the Force Field:

From '/usr/local/gromacs/share/gromacs/top':

1: AMBER03 force field (Duan et al., J. Comp. Chem. 24, 1999-2012, 2003) 2: AMBER94 force field (Cornell et al., JACS 117, 5179-5197, 1995)

y o n g m a 2008@小木虫 3: AMBER96 force field (Kollman et al., Acc. Chem. Res. 29, 461-469, 1996) 4: AMBER99 force field (Wang et al., J. Comp. Chem. 21, 1049-1074, 2000) 5: AMBER99SB force field (Hornak et al., Proteins 65, 712-725, 2006) 6: AMBER99SB-ILDN force field (Lindorff-Larsen et al., Proteins 78, 1950-58, 2010) 7: AMBERGS force field (Garcia & Sanbonmatsu, PNAS 99, 2782-2787, 2002) 8: CHARMM27 all-atom force field (with CMAP) - version 2.0 9: GROMOS96 43a1 force field 10: GROMOS96 43a2 force field (improved alkane dihedrals) 11: GROMOS96 45a3 force field (Schuler JCC 2001 22 1205) 12: GROMOS96 53a5 force field (JCC 2004 vol 25 pag 1656) 13: GROMOS96 53a6 force field (JCC 2004 vol 25 pag 1656) 14: OPLS-AA/L all-atom force field (2001 aminoacid dihedrals) 15: [DEPRECATED] Encad all-atom force field, using full solvent charges 16: [DEPRECATED] Encad all-atom force field, using scaled-down vacuum charges 17: [DEPRECATED] Gromacs force field (see manual) 18: [DEPRECATED] Gromacs force field with hydrogens for NMR

力场包含将要写入拓扑文件的信息。这是个非常重要的选择。你必须完全了解每个力场并且决定哪个力场对你的研究对象是最适合的。这个教程中，我们选用全原子OPLS 力场，在命令提示行输入14，然后按Enter 键。

还有些pdb2gmx 会用的其他选项，下面列了几个： ?

-ignh: 忽略PDB 文件中的氢原子，特别是对NMR 结构有用。否则如果氢原子存在，他们必须有正确的顺序和名称，正如Gromacs 所期望的那样。 ? -ter：为N-和C-末端交互式分配电荷态

? -inter：为谷氨酸，天门冬氨酸，赖氨酸，精氨酸，和His 交互式指定电荷态；分配二硫键到胱氨酸 现在你已经得到了三个文件，1AKI_processed.gro, topol.top, 和 posre.itp. 1AKI_processed.gro 是个gromacs 格式结构文件，包含立场中定义的所有原子(氢原子已经被加到蛋白质中的氨基酸上了)。 topol.top 文件是系统拓扑文件(稍后会解释)。 posre.itp 文件包含用来限制位置的信息(后面解释)。

第二步，检查拓扑文件

我们来看一下拓扑输出文件(topol.top)中有什么。再次使用纯文本编辑器，检查其内容。在几句注释行之后(前面用分号；标注)，你会找到下面的语句： #include "oplsaa.ff/forcefield.itp"

y o n g m a 2008@小木虫

此行调用在OPLS- AA 的力场参数，这是这个文件的开头部分，表示所有下面的参数都是从这个力场中来的。下面一个重要行是[ moleculetype ]，在那下面你会找到：

; Name nrexcl

Protein_A 3

“Protein A”定义了分子名字，基于这个蛋白质在PDB 文件中被标定为A 链。它对成键的邻居有三个排斥。关于排斥的更多的信息可以从gromacs 的手册上找到。这部分内容的讨论不是本教材的范围。

下部分定义了蛋白质中的[ atoms ]，信息是如下几列：

[ atoms ]

; nr type resnr residue atom cgnr charge mass typeB chargeB massB

1 opls_287 1 LYSH N 1 -0.3 14.0067 ; qtot -0.3

2 opls_290 1 LYSH H1 1 0.3

3 1.008 ; qtot 0.03

3 opls_290 1 LYSH H2 1 0.33 1.008 ; qtot 0.36

4 opls_290 1 LYSH H3 1 0.33 1.008 ; qtot 0.69

5 opls_293B 1 LYSH CA 1 0.25 12.011 ; qtot 0.94

6 opls_140 1 LYSH HA 1 0.06 1.008 ; qtot 1

该信息的解释如下：

? nr:原子序数

? type：原子类型

? resnr: 氨基酸残基序数

? residue: 氨基酸残基名

注意这里的残基在PDB 文件中原来是LYS, 变成LYSH 意味着这个残基被质子化了。

?

atom：原子名称

? cgnr：电荷组数 电荷组定义了整数电荷单位，旨在加速计算。

? charge: 无需解释

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Qtot 描述保持对分子总电荷的持续计数

?

mass: 也无需解释

? typeB,chargeB,massB：用于自由能微扰(这里不讨论) 下面的项，包括 [ bonds ], [ pairs ], [ angles ], and [ dihedrals ]. 这些项都是无需解释的。这些项中的参数和函数类型在gromacs 手册的第5章中阐述。特别的，1-4相互作用包含在“pairs“(gromacs 手册中5.3.4部分)

从位置限制拓扑文件开始，提示部分涉及了一些有用的/必须的拓扑文件。"posre.itp"是从pdb2gmx 命令产生的，它定义了一个力常数用于做平衡时能保持原子不动(后面会很多涉及)。

; Include Position restraint file

#ifdef POSRES

#include "posre.itp"

#endif

这里结束了蛋白质A 分子类型的定义。拓扑文件的提示部分用来定义其他分子并提供系统层次的描述。下面的分子类型(默认)是溶液，在这里是SPC/E 水。其他的对水的选择包括SPC, TIP3P, 和TIP4P。我们通过在pdb2gmx 命令中使用"-water spce"选这个水模型。对于其他不同水模型的详细描述，可以点这里(https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/water/models.html ) ，但是注意gromacs 没有包含所有的模型。

; Include water topology

#include "oplsaa.ff/spce.itp"

#ifdef POSRES_WATER

; Position restraint for each water oxygen

[ position_restraints ]

; i funct fcx fcy fcz

1 1 1000 1000 1000

#endif

正如你看到的，水分子也可以被位置限制，通过利用一个力常数(k pr ) 为1000 kJ mol -1 nm -2. 离子的信息也别包含在内：

; Include generic topology for ions

#include "oplsaa.ff/ions.itp"

最后是系统层次定义：

[ system ]

; Name

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LYSOZYME

[ molecules ]

; Compound #mols

Protein_A 1

[ system ] 直接给出模拟中将要写到输出文件中的系统名字。 [ molecules ]直接列出系统中的所有分子(直接从[ moleculetype ]的名字中列出)，为了他们在坐标文件(.gro)中出现。

现在我们检查完了拓扑文件中的内容，我们可以继续组建我们的系统了。 第三步，定义单位胞 & 添加溶剂

现在你对gromacs 的拓扑文件比较熟悉了，到了继续创建系统的时候了。这个例子中，我们将要模拟一个非常简单的水系统。模拟蛋白质或者其他分子在不同溶液中也是可以的，只要涉及的分子的参数是合适的就行。

定义盒子和添加溶液有两步：

1. 用editconf 定义盒子维度

2. 用genbox 往盒子里填水

您现在面临一个如何处理的晶胞选择。对于本教程的目的，我们将使用一个简单的立方体晶胞。当你对周期性的边界条件和箱型更了解时，我强烈推荐菱形十二面体，因为在同一周期距离下，其体积为立方体的71％，因此可以减少需要加入的熔剂水分子的数量。 用editconf 定义箱子：

editconf -f 1AKI_processed.gro -o 1AKI_newbox.gro -c -d 1.0 -bt cubic

上面的命令把蛋白质放在盒子中心(-c), 并且把它放在距离盒子边缘 1.0纳米位置(-d 1.0). 盒子类型是立方体(-bt cubic)。 盒子边缘的距离是个重要参数。 因为我们要用到边界条件，我们必须满足最低限度的图像公约，那就是一个蛋白质永远不能看到他的周期图像，否则计算的力是伪力。指定一个距离是1.0 纳米的溶剂盒子意味着两个周期性蛋白质图像的距离至少是2.0纳米。这个距离对于模拟中经常用到的截止模型都是足够的。

定义了盒子之后，我们要填充溶质(水)了。用genbox 添加溶质：

genbox -cp 1AKI_newbox.gro -cs spc216.gro -o 1AKI_solv.gro -p topol.top

蛋白质的配置(-cp)包含在前面一步editconf 的输出文件中，溶剂的配置(-cs)是标准gromacs 安装的一部分。我们要用spc216.gro，它是个通用的3点平衡溶剂模型。你可以用为SPC, SPC/E, or TIP3P 水模型。使用spc216.gro

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作为溶液配置，因为他们都是三点型的水模型。输出文件是1AKI_solv.gro 我们告诉genbox 拓扑文件的名字(topol.top)，所以它能修改。注意topol.top 中[ molecules ] 的变化：

[ molecules ]

; Compound #mols

Protein_A 1

SOL 10832

genbox 做的是追踪了增加了多少水分子，这个数字会写入你的拓扑文件显示它已经做了。注意如果你用其他的(非水)溶剂，genbox 将不会在拓扑文件中写入信息。它与水分子的兼容性更新是硬编码

第四步，添加离子

现在我们有了包含一个带电荷的蛋白质的溶液盒子。pdb2gmx 的输出文件告诉我们这个蛋白质包含+8e 的静电荷(由于它的氨基酸组成)。如果你忽略了pdb2gmx 输出文件的这个信息，可以看看你的topol.top 文件中的最后一行，它将显示“qtot 8.”. 因为生命中不存在静电荷，所以我们需要往我们的系统里面添加离子。

gromacs 程序中添加离子的命令是genion.genion 做的是从拓扑文件中读取数据并用你选用的离子去替换水分子。这个输入文件叫做运行输入文件，拓展名是.tpr. 这个文件是用gromacs 的grompp(Gromacs Pre-Processor) 工具产生的，它也将在我们随后运行第一次模拟时用到。grompp 做的是处理坐标文件和拓扑文件(定义分子)来产生一个原子层次的输入文件(.tpr)。.tpr 文件 包含了系统中所有原子的参数。

为了用grompp 产生.tpr 文件我们还需要另外一个拓展名为.mdp (molecular dynamics parameter file)的输入文件，grompp 将组合mdp 文件中设定的参数和结构和拓扑文件来生成.tpr 文件。

.mdp 文件在能量最小化或者分子动力学模拟中常用的文件，但在这里只是简单的用来生成一个系统中原子的描述。一个.mdp 例子(我们将用)可以在这里下载。(https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx-tutoria ls/lysozyme/Files/ions.mdp )

实际上，这里用的.mdp 文件可以包含任何参数的合理组合。我通常用一个能量最小化脚本，因为它非常基础而且不用涉及任何复杂的参数组合。 下面的命令将组合你的.tpr 文件。

grompp -f ions.mdp -c 1AKI_solv.gro -p topol.top -o ions.tpr

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现在我们有一个在原子层次描述我们系统的.tpr 文件。这个文件将用在genion 工具中：

genion -s ions.tpr -o 1AKI_solv_ions.gro -p topol.top -pname NA -nname CL -nn 8

提示行出现后，选12“SOL”来嵌入离子。你肯定不想用离子去换掉蛋白质的某一部分。

在genion 命令中，我们提供了一个结构/态文件(-s)作为输入文件，产生一个.gro 作为输出文件(-o), 处理拓扑文件(-p)来反映拿掉的水分子和增加的离子，定义了阳离子和阴离子的名字(分别是-pname 和 -nname)， 并且告诉genion 仅添加必须的离子来中和蛋白质中的静电荷，添加正确的负离子数目(-nn 8). 除了用-neutral 中和系统电荷你也可以添加-conc 组合起来，用genion 添加特定的浓度的离子。关于怎么用这些选项，可参考genion 的手册页。

Gromacs 前期版本中离子名称是随力场而定的，到了4.5版本之后就完全标准化了。原子名字一直是元素符号的大写字母，与[ moleculetype ]中一致。残基名称可能带或者不带电荷的符号(+/-). 如果你遇到什么困难你可以参考ions.itp 中的正确名字。

你的 [ molecules ] 指令现在看起来就像这样：

[ molecules ]

; Compound #mols

Protein_A 1

SOL 10824

NA 0

CL 8

这里的“NA 0”表示系统里没有钠离子，你可以安全的删除这行或者留着。前期gromacs 版本会报错。Gromacs-4.0和以后版本允许0分子存在。

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第五步，能量最小化

加了溶剂的电中性的系统现在已经做好了。我们开始做动力学之前，我们必须保证我们的系统里面没有立体几何冲突或不当。 结构要通过一个叫能量最小化的过程弛豫一下。

能量最小化过程就跟添加离子差不多。我们再一次使用grompp 来把结构，拓扑和模拟参数组合到一个二进制输入文件里面(.tpr), 但是这次我们要通过gromacs 的引擎mdrun，而不是genion 来进行能量最小化。

通过grompp 用这个参数的文件，组合二进制输入文件。 https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx-tutoria ls/lysozyme/Files/minim.mdp

grompp -f minim.mdp -c 1AKI_solv_ions.gro -p topol.top -o em.tpr

确保你在运行genbox 和genion 时已经更新了你的topol.top 文件，否则你将得到一堆错误信息(坐标文件中的坐标跟拓扑文件不匹配，等等).

现在我们做好了调用mdrun 来运行能量最小化的准备： mdrun -v -deffnm em

使用- v 标志因为我们没什么耐心：它使mdrun 冗长，使它在屏幕上打印每一步的进展情况。使用- deffnm 标志将定义输入和输出的文件名。所以如果你没有名字，你的grompp 就输出“em.tpr”，你必须明确指定其与mdrun -s 标志的名称。就我们而言，我们将得到以下文件： ?

em.log: ASCII-文本的能量最小化过程日志文件

? em.edr: 二进制能量文件

? em.trr: 二进制高精度轨迹

? em.gro: 能量最小化结构 有两个重要的因素来评价能量最小化是否成功。第一个是势能(在能量最小化过程的最后面输出，即使你没用-v 标志)。Eopt 应该是负值，根据系统大小和

水分子的多少，大约在105-106数量级(对水中的蛋白质而言)。第二个重要的指

标是力的最大值。Fmax，在minim.mdp 中设置的目标是“emtol=1000.0“表示

Fmax 不能大于1000 kJ mol -1 nm -1。

有可能当Fmax>emtol 时得到一个合理的Eopt。如果出现这样的问题，你的系统对于模拟来讲可能不够稳定。评价一下为什么会这样，可能要改一下你的关于能量最小化的参数设置(integrator, emstep 等等)

我们来做一些分析。em.edr 文件中包含gromacs 在能量最小化过程中得到的所有的能量。你可以用gromacs 里面的g_energy 来分析任何一个.edr 文件：

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g_energy -f em.edr -o potential.xvg

在提示行中，输入”10 0”来选择potential(10),zero(0)来结束输入。Eopt 的平均值将被显示，写入一个叫做potential.xvg 的文件。想画出这些数据，你需要用Xmgrace 描点工具。结果中的点看起来就像这样，展示一个漂亮的稳定的Eopt 收敛曲线。

现在我们的系统已经在能量最低点，我们可以开始真正的动力学模拟了。 第六步，平衡 EM 保证我们在结构和溶液取向方面有一个合理的初始结构。为了开始真正的动力学模拟，我们必须对蛋白质周围的溶剂和离子做一些平衡。如果我们要在这个点来尝试非限制性动力学，系统将会崩溃。原因是溶剂只在自己内部优化还没考虑溶质。我们想要模拟的温度也要引入来确定关于溶质(蛋白质)的合适的取向。达到正确的温度(取决于动能)之后，我们要对系统施加压力知道它达到合适的密度。

还记得我们好久前用pdb2gmx 生成的posre.itp 文件么，现在要派上用场了。Posre.itp 文件的目的就是对蛋白质中的重原子(非氢原子)实施位置限制力。除非经过大量的能量惩罚，否则是不能动的。位置限定的用途就是在没有引起蛋白质结构变化的前提下，允许我们来平衡蛋白质周围的溶剂。

平衡往往是分两个阶段进行。第一阶段在一个NVT 系统（固定数目的粒子，体积和温度）下进行。这个系统也被称为“等温等容”或“规范”。这种程序的时间表与该系统的内容相关，但在NVT 系，系统的温度应达到预期值的平台。如果温度还没有稳定下来，将需要更多的时间。通常情况下，50至100 ps 的就足够了，我们会为这项工作进行了100 ps 的NVT 系平衡。根据您的机器，这可能需要(对双核的MacBook 刚刚超过一小时)一段时间。从这里取得.mdp 文件

y o n g m a 2008@小木虫https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx-tutorial s/lysozyme/Files/nvt.mdp

我们将要像在能量最小化过程中一样来调用grompp 和mdrun

grompp -f nvt.mdp -c em.gro -p topol.top -o nvt.tpr

mdrun -deffnm nvt

对采用的参数的全部解释可以从gromacs 手册找到，包括一些解释。注意一些.mdp 文件中的参数：

?

gen_vel = yes: 产生初始速度。利用不同的随机种子(gen_seed)，提供不同的初始速度,因此多个(不同的)模拟可以从一个相同的初始结构开始.

? tcoupl = V-rescale: 速度重新调整恒温器是对Berendsen 弱耦合方法的改进，该方法不能产生正确的动能。

? pcoupl = no: 没有用压力耦合 再次用g_energy 来分析温度进展： g_energy -f nvt.edr

在提示行输入“15 0”来选择系统温度并退出。结果显示：

从这些点中可以看出，系统温度很快就达到了目标温度(300K)，对其余的平衡保持稳定。对于这个系统，较短的平衡时间（50 ps）已经足够。 第七步，平衡，第二部分

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先前那步，NVT 平衡，稳定了系统的温度。采集数据之前，我们还要稳定系统的压强（当然还有密度）。压强平衡是在NPT 条件下进行集成，其中,粒子，压强，和温度都不变。该条件也被称为“等温等压”，与实验条件最相近。

100ps 的NPT 平衡的.mdp 文件可以在这里 (https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx-tutoria ls/lysozyme/Files/npt.mdp ) 找到。该文件与NVT 平衡时用的mdp 文件没有太大的不同。注意添加的压强耦合项，使用Parrinello-rahman 恒压器。 几项其他的变动：

?

continuation = yes: 我们将从NVT 平衡状态继续模拟

? gen_vel =速度从轨迹中读取 我们将调用在NVT 平衡时用过的grompp 和mdrun。 注意我们现在要用到-t 来包含NVT 平衡过程中的检查点文件。这个文件包含了继续模拟所需要的变量。我们需要包含这个文件来保存在NVT 过程中得到的速度。坐标文件(-c) 是NVT 模拟的最后文件。

grompp -f npt.mdp -c nvt.gro -t nvt.cpt -p topol.top -o npt.tpr mdrun -deffnm npt 我们来分析压强进展，再次用到g_energy. g_energy -f npt.edr -o pressure.xvg

在提示行输入“15 0”来选择系统压强并退出。结果如下图所示：

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在100ps 的平衡阶段，压强值有较大的波动，这并不意外。数据的平均值在图中用红线标示。在该平衡过程中，压强平均值是1.05bar.

我们再来看看密度，这次在g_energy 的提示行输入“21 0”

g_energy -f npt.edr -o density.xvg

跟压强一样，运行得到的密度平均值也用红线标示。100ps 过程中的密度平均值为998.3 kg m -3, 与实验值1000 kg m -3接近。SPC/E 水模型的参数比较接近的克隆了水的实验值。该密度值比较稳定，意味着系统在这个压强和密度下平衡良好。 第八步，进行MD

随着两个平衡阶段的完成，系统现在已经在需要的温度和压强下平衡良好。我们已经准备好了进行位置限制和并为取得数据而进行MD 了。这个过程跟我们以前做的类似。我们还要用到检查点文件(该情况下，它包含了压强耦合信息) 来进行grompp 。 我们要进行一个1ns 的MD 模拟，脚本文件可以从这里(https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,/Pages/Personal/justin/gmx-tutoria ls/lysozyme/Files/md.mdp ) 得到。

grompp -f md.mdp -c npt.gro -t npt.cpt -p topol.top -o md_0_1.tpr

mdrun -deffnm md_0_1

Mdrun 步骤最好在并行计算机计算，因为它要花上几小时才能完成。执行这个任务合适的命令是： mpirun -np X mdrun_mpi -deffnm md_0_1

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其中X 表示模拟所需要用的处理器数目。

第九步，分析

现在我们已经模拟了我们的蛋白质，我们应该来分析一下我们的系统。什么类型的数据才是重要的呢?这是模拟前问的一个重要问，所以你应该对你需要采集的系统的数据类型有自己的想法。在本教程中，我们介绍了一些基本工具。

第一个是trjconv，这是一个后期处理工具，用来处理坐标，纠正周期性或者手动来调整轨迹(时间单位，帧频率等)。对于本练习，我们要用trjconv 来核算系统中的周期性。蛋白质可能会在单元格中扩散，也可能“跳”在两个盒子之间。我们采用下面命令来处理这种情况。

trjconv -s md_0_1.tpr -f md_0_1.xtc -o md_0_1_noPBC.xtc -pbc mol -ur compact

选择0("System")。我们要对这个“修正”了的轨迹进行我们的分析。先来看看结构稳定性。GROMACS 有个内置工具进行RMSD 计算，名字叫g_rms。用这个命令来使用这个工具：

g_rms -s md_0_1.tpr -f md_0_1_noPBC.xtc -o rmsd.xvg -tu ns

对最小二乘拟合和群计算RMSD，都选择4("Backbone")。-tu 标志将输出结果以ns 显示，即使轨迹文件是用ps 写的。这是为了输出文件更加清晰(尤其是你做一个较长的105ps 的模拟时)。输出文件将显示在最小化的，平衡了的系统的结构下的RMSD.

如果我们要计算晶体结构的RMSD 值，我们需要用到下面命令：

y o n g m a 2008@小木虫

g_rms -s em.tpr -f md_0_1_noPBC.xtc -o rmsd_xtal.xvg -tu ns

结果将如下所示：

两个数据显示RMSD 大约在0.1nm，表示该结构非常稳定。两者的微小不同在于当t=0ns 时晶体结构是不同的。这是可以预料的，因为它已经被能量最小化了，而且如我们前面讨论的，位置限定不是100%完美的。 蛋白质的回转半径可衡量其紧凑度。如果蛋白质稳定的折叠了，Rg 将保持一个相对温度值。如果蛋白质展开了，它的Rg 将随时间变化。我们来分析一下我们模拟的溶菌酶的回转半径。 g_gyrate -s md_0_1.tpr -f md_0_1_noPBC.xtc -o gyrate.xvg

y o n g m a 2008@小木虫从这个合理的恒定的Rg 值我们可以看到，在温度为300k 的1纳秒时间内蛋白质的紧凑型形式（折叠）非常稳定。这一结果并不出人意料，而这足以说明GROMACS 较高的分析能力。

总结

现在已经用gromacs 操作了一个分子动力学模拟过程，并分析了一些结果，本教程不是个全面的东西。用gromacs 你可以有很多类型的模拟可以操作(自由能计算，分平衡MD,和正常模式分析还有一些其他的)。你应该看一些文献和gromacs 手册来调整这里提供的.mdp 文件来达到更有效地和更精确的目标。

如果你对改善这个教程有什么建议，如果你发现了错误，或者什么东西不清楚，请不要客气给我发邮件(jalemkul@https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,)。注意：这不是邀请你为了任何gromacs 的问题而给我发邮件。我没有为了一个私人的教程或者个人帮助服务而为自己打广告。

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溶菌酶应用简介

1. 溶菌酶简介 溶菌酶，又称细胞壁水解酶，广泛存在于高等动植物组织及分泌物、原生动物、昆虫和各种微生物中。1922年Fleming等发现，在人的唾液、眼泪中存在有能够溶解细胞壁杀死细菌的酶，因而被命名为溶菌酶。它能够水解N一乙酰葡萄糖胺与N一乙酰胞壁酸之间的β一1，4糖苷键，因此可以溶解大多数革兰氏阳性菌的细胞壁而具有溶菌作用，溶菌酶本身是一种蛋白质，安全性能高，在食品、医药、生物学中得到了广泛的应用。 2. 溶菌酶的理化性质（可要可不要） 溶菌酶是一种糖苷水解酶，是由129个氨基酸残基组成的小分子碱性球蛋白，相对分子质量为14 300，分子中富含碱性氨基酸和芳香族氨基酸，其多肽链经盘绕折叠形成二级和三级结构，形成一个椭圆形的外形结构， 溶菌酶纯品为白色粉末结晶，无臭、甜味，易溶于水和低浓度的盐溶液，不溶于丙酮、乙醚等有机溶剂。正常条件下溶菌酶作用的最适温度为45--50℃，最适pH为5～7，在低温干燥条件下可长期保存，热稳定性强，耐酸性强，pH为4—7时，100℃下处理45 min仍能保持其酶活性，但在碱性条件下化学性质不稳定，易变性。 3. 溶菌酶的作用 1．抗菌消炎 2．抗病毒：溶菌酶能与带负电荷的病毒蛋白直接作用。与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。 3．增强免疫力：溶菌酶作为机体非特异免疫因子之一，参与机体多种免疫反应，在机体正常防御功能和非特异免疫中，具有保持机体生理平衡的重要作用。 4．其它方面的药理作用：溶菌酶还具有激活血小板的功能。可以改善组织局部血液循环障碍，分泌脓液，增强局部防卫功能，从而体现其止血、消肿等作用。它还可以作为一种宿主抵抗因子，对组织局部起保护作用。 5．促进双歧乳酸杆菌增殖：溶菌酶在婴儿体内可以直接或间接促进婴儿肠道细菌双歧乳酸杆菌的增殖，促进婴儿消化吸收，可以促进人工喂养婴儿肠道细

溶菌酶及其在食品工业中的应用

溶菌酶及其在食品工业中的应用 Research advances in egg bioactive component—lysozyme and its applications in food industry 徐敬宜徐永平* 刘姝金礼吉?(请确认是否少写了作者姓名) XU Jing-yi XU Yong-ping*LIU Shu Yu Wang?Yongsheng Ma? （1.大连理工大学环境与生命学院生物科学与工程系,山东大连116024； 2.国家精细化工重点实验室,山东大连116012） （1.Department of Bioscience and Biotechnology,School of Environmental and Biological Science and Technology,Dalian University of Technology, Dalian,Shangdong116024,China；2.State Key Laboratory of Fine Chemicals,Dalian University of Technology,Dalian,Shangdong116012,China） 摘要：溶菌酶是一种对人安全且具有保健作用的蛋白酶，是国际公认的绿色天然酶制剂。它在食品工业中被广泛用作食品添加剂和防腐剂。溶菌酶广泛存在于人、动植物及微生物体内，尤以鸡蛋清中含量较高，具有巨大的开发应用价值。 关键词：溶菌酶；鸡蛋；溶菌性；食品 Abstract:Lysozyme is a bacteriolytic enzyme commonly found in nature and is present in almost all secreted body fluids and tissues of human and animals. It has also been isolated from some plants,bacteria and bacteriophages.The chicken egg white is a rich and easily available source of lysozyme.Lysozyme is used as an antimicrobial agent in various foods,either as a preservative or to control microbial processes in cheese,beer and wine production. Keywords:Lysozyme；Egg；Bacteriolytic；Food 溶菌酶（Lysozyme，法定编号：EC3.2.1.17，美国化学文摘服务社（CAS）编号[9066-59-5]）是一种安全性很高，且具有一定保健作用的蛋白酶。溶菌酶能选择性地分解微生物及植物细胞壁，对人体细胞不会产生降解作用，常作为绿色天然防腐剂被广泛应用于食品、医药等行业。WHO（World Health Organization）及许多国家，如奥地利、澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、日本、西班牙和英国都公 基金项目：国家自然科学基金（项目编号：30371053） 作者简介：徐敬宜(1980－),女,大连理工大学环境与生命学院在读研究生。 通讯作者：徐永平 E-mail:bam@https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html, 收稿日期：2005-10-29

溶菌酶

溶菌酶 溶菌酶 溶菌酶( Lysozyme，E．C．3.2.17)，全称为1，4-p -N -溶菌酶，又称为细胞壁溶解酶，是自然界普遍存在的一种酶，因其能溶解细菌细胞壁具有溶菌作用而得名。 （一）溶菌酶的结构及物理化学性质 溶菌酶易溶于水，遇碱易破坏，不溶于丙酮、乙醚，是一种白色、无臭的结晶粉末。相对分子质量为14.7ku，由129个氨基酸残基组成，碱性氨基酸残基及芳香族氨基酸如色氨酸残基的比例很高，含有4个二硫键，如图2 -24所示，其等电点为10~11。在37℃条件下溶菌酶的生物学活性可保持6h，当温度较低时保持时间更长，利于溶菌酶在体内发挥作用。禽蛋蛋清是溶菌酶的重要来源，蛋清溶菌酶的物理化学性质如表17 -1所示。溶菌酶由两个区域组成，由一个长的α螺旋所联接，其二级结构大多是α螺旋。N末端的区域( f40~80)由一些螺旋线组成，大多数是反平行的β折叠。第二个区域由fl~39和f89~129氨基酸残基组成。分子中的这两个区域被一个螺旋体（f87天冬氨酸- 114精氨酸）所分离，分子组成了内部疏水外部亲水的基本结构，对溶菌酶发挥抗菌功能起着巨大的作用。 表17 -1 蛋清溶菌酶的物理化学特性 特性数值 相对分子质量14 400 亚基数 1 氨基酸129 等电点10.7 二硫键数 4 碳水化合物所占比例0 E1%280nm 26.4 93℃时的D热值（每分钟破坏90%的活性）110 酶活力的实验通过浑浊溶壁微球菌的细胞溶解 （二）溶菌酶的来源 溶菌酶在自然界中普遍存在，在人和许多哺乳动物的组织和分泌液中，均发现有溶菌酶存在，其物化性质基本相似，溶菌酶的来源如表17 -2所示。溶菌酶主要分布于禽蛋和鸟类蛋清中，尤其是浓厚蛋白的系带膜状层中。禽蛋中异常丰富，占整个蛋清中的 3.5%，鸡蛋蛋清是溶菌酶的主要商业来源。 表17 -2溶菌酶的来源

溶菌酶的研究及应用简介

溶菌酶的研究及应用简介 摘要溶菌酶（lysozyme）是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，又称胞壁质酶（muramidase）。人们对溶菌酶的研究始于20 世纪初，英国细菌学家Fleming在发现青霉素的前6年（1922年）发现人的唾液、眼泪中存在能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶，其中鸡蛋溶菌酶的研究和应用已相当深入和广泛［1］。通过对它的结构、性质、来源的研究；溶菌酶已广泛的应用于医药、生物工程和食品工业等多个方面。 关键词溶菌酶；结构；应用；研究进展 溶菌酶（Lysozymc EC3.2.1.17）又名胞壁质酶（muramidase）、乙酞胞壁酸聚糖水解酶（N-acctylmuramide glyca-nohydrolase）,广泛地分布于自然界[2]。在病毒（如噬菌体T4）、细菌（如枯草杆菌）、植物（如番木瓜）、动物（如鼠、狗）及人体都含有。人体多数组织器官含有一定浓度的溶菌酶。但以脾、肾含量较高。在鼻及支气管分泌液、泪液、脑脊液、唾液、乳汁及血液中均含有一定量的溶菌酶。此酶自被发现以来,经科学家们不断地研究,使得它在酶学及临床医学中均占有一定的重要位置，也将其应用于医疗、食品、畜牧及生物工程中。 1 溶菌酶的发现 1907年Nicollc[2]猜测芽胞杆菌（Bacillus）及枯草杆菌中含有溶解细菌的酶。1909年https://www.sodocs.net/doc/4512865924.html,schtchenko[3]第一个报道了鸡蛋清含有溶解细菌的酶。1922年Alexander Fleming[2]发现鼻粘液里有一种能溶解微球菌（micrococcus

lysodeikticus）及其他细菌的酶，他把这种酶命名为溶菌酶（lysozyme）。经过仔细的观察和研究，他发现此酶广泛地存在于生物组织及机体的某些分泌物中。之后Robert及Wolff 也从鸡蛋清里提取出溶菌酶。1937~1946年间Abraham[3]，Robinson, Alderson及Fevold等人通过实验从而分别获得了溶菌酶的结晶。 2 溶菌酶的理化性质、空间结构 2.1溶菌酶的理化性质 溶菌酶由129个氨基酸构成的单纯碱性球蛋白，在酸性环境下，溶菌酶对热的稳定性很强。当pH值为1.2～11.3围剧烈变化时，但其结构几乎维持不变。当pH值为4～7，96℃热处理15 min仍能保持87%的酶活性；当pH值为3 时能耐100℃加热处理45min；但碱很容易破坏酶活性，当处于碱性pH 值围时，溶菌酶的热稳定性就很差[4]。在干燥条件下，溶菌酶可以长期在室温存放,其纯品为白色或微黄色。黄色的结晶体或无定形粉末，无臭，味甜。易溶于水，易遭碱破坏，不溶于丙酮和乙醚。其分子结构如下: 2.2 空间结构 溶菌酶是第一个结构弄清楚的酶，在很长一段时间中,其中有许多蛋白晶体研究及蛋白质结构与功能关系研究。这些进展都是利用溶菌酶获得的溶菌酶一直

溶菌酶的应用进展

第28卷第6期 V ol 128　N o 16长春师范学院学报(自然科学版)Journal of Changchun N ormal University (Natural Science )2009年12月Dec.2009 溶菌酶的应用进展 丁亦男1,聂洪峰2 (1.长春师范学院生命科学学院,吉林长春　130032; 2.吉林省辽源市第五中学,吉林辽源　136200) [摘　要]介绍了溶菌酶的生物学价值、在各领域中的应用,并对利用溶菌酶时存在的问题进行了分 析,最后对溶菌酶的应用前景进行了展望。 [关键词]溶菌酶;生物学价值;应用;展望 [中图分类号]Q556 [文献标识码]A [文章编号]1008-178X (2009)06-0046-02 [收稿日期]2009-06-09 [作者简介]丁亦男(1982-),女,吉林长春人,长春师范学院生命科学学院助理实验师,硕士研究生,从事动物营养与饲 料科学研究。 溶菌酶(lys ozyme )是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,又称细胞壁溶解酶(murami -dase ),或N -乙酰胞壁质聚糖水解酶(N -acetyl muramide glycanohydralase )[1]。它是由129个氨基酸残基组成的碱性球蛋白,N -乙酰胞壁酸(NAM )与N -乙酰葡萄糖胺(NAG )之间的β-1,4-糖苷键之间的联结,破坏肽聚糖支架,在内部渗透压的作用下细胞胀裂开,引起细菌裂解。该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清,哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。 1　溶菌酶的生物学价值 111　抗菌消炎　溶菌酶是一种能水解粘多糖的碱性水解酶,此类粘多糖是细菌细胞壁的主要成分之一。该酶能催化水解细胞壁中的N -乙酰胞壁酸和N -乙酰氨基葡萄糖胺之间的β-1,4-糖苷键,使细胞壁不溶性多糖分解成可溶性糖肽,细菌内容物溢出而使细胞壁溶解。溶菌酶能直接水解革兰氏阳性菌,在分泌型免疫球蛋白A 、补体的参与下,还能水解革兰氏阴性菌如大肠杆菌。此外,它还可与各种诱发炎症的酸性物质结合,使其失活,并能增强抗生素和其它药物的疗效,改善组织基质的粘多糖代谢,从而达到消炎、修复组织的目的。 112　抗病毒　溶菌酶能与带负电荷的病毒蛋白直接作用,与DNA 、RNA 、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。该酶也可以预防和治疗病毒性肝炎,尤其对输血后肝炎及急性肝炎效果显著。在机体内它还有抗流感病毒的活性,其与胆酸盐的复合物能强烈抑制流感病毒和腺病毒的生长,并能防止疱疹性病毒感染。113　增强免疫力　溶菌酶作为机体非特异性免疫因子之一,参与机体多种免疫反应,在机体正常防御功能和非特异性免疫中,具有保持机体生理平衡的重要作用。实验表明溶菌酶可改善和增强巨嗜细胞吞噬和消化功能,激活白细胞吞噬功能,并能改善细胞抑制剂所导致的白细胞减少,从而增强机体的抵抗力。2　溶菌酶在各领域的应用 211　溶菌酶在饲料工业中的应用　溶菌酶与聚合磷酸盐和甘氨酸等配合使用,具有良好的防腐作用,在饲料中添加溶菌酶可防止霉变,延长饲料的贮存期,减少不必要损耗。溶菌酶与葡萄糖氧化酶一起使用有增效作用,且加入花生四烯酸后抗酸作用更强。此外,溶菌酶与免疫球蛋白在功能上也有着紧密的联系,并能与其它生命活性物质互补增强抗体的活性,从而杀灭细菌,因为溶菌酶对引起仔猪腹泻的埃希大肠杆菌和轮状病毒具有较强的抑制作用[2]。在不用任何抗生素情况下,于饲料中添加饲用溶菌酶制剂,可促进饲料中营养物质的消化吸收,提高增重和饲料报酬,减少死亡。曹江山采用添加了溶菌酶的饲用酶制剂饲喂同一鸡舍的鸡,与对照组相比,产蛋数增加7104%,蛋重增加7106%,产蛋率提高5176%,饲料转化率提高6169%,比对照组增加收入0146元。 212　溶菌酶在食品工业上的应用　溶菌酶可用于水产类熟制品、肉类制品的防腐和保鲜。有人对冷却肉生产中溶菌酶、Nisin 、G ma 液保鲜效果的比较实验表明:当三种保鲜剂单独使用时溶菌酶明显地优于对照组,也显著地优于G ma 组,略优于Nisin 组[3]。溶菌酶还可以用于低温肉制品的保鲜,由湖南农业大学研制的 ? 64?

溶菌酶溶液配制及应用

溶菌酶溶液 简介： 华越洋溶菌酶溶液是浓度分别为10mg/ml的蛋清型溶菌酶溶液，可以用于下列分子生物学实验： 1.核酸纯化 2.包涵体蛋白纯化 3.质粒DNA纯化 4.几丁质的水解 5.细胞壁的水解 运输及保存： 低温运输，-20℃保存，有效期一年。 ============================================================= 溶菌酶存在于卵清、唾液等生物分泌液中，催化细菌细胞壁肽聚糖N-乙酰氨基葡糖与N-乙酰胞壁酸之间的1，4-β-糖苷键水解的酶。 溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

用途用于生化研究，临床上用于急慢性咽喉炎、扁平苔癣、扁平疣等疾病的治疗。 生产 以蛋清为原料，在pH6.5条件下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后，再用硫酸铵洗脱，经透析后冷冻干燥得产品。 制备 溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取,它是一种天然酶，安全绿色的添加剂，无抗药性。该酶广泛存在于人体多种组织中，鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶，其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸，有4对二硫键维持酶构型，是一种碱性蛋白质，其N端为赖氨酸，C端为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。 优点 1．溶菌酶是很稳定的蛋白质，有较强的抗热性。蛋清溶菌酶是C型，是已知的最耐热的酶；2．溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活，当转移到水溶液中时，溶菌酶的活力可全部恢复；3．溶菌酶可被冷冻或干燥处理，且活力稳定；4．溶菌酶适宜pH5.3~6.4，可用于低酸性食品防腐；5．溶菌酶生产成本较低；6．溶菌酶的抗菌谱较广，不仅局限于G+ 菌，对部分G­ 菌也有抑制效果；7．溶菌酶作为防腐剂安全性高。溶菌酶是一种天然蛋白质，1992年FAO/WTO 的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。 应用 医学应用 可作为一种具有杀菌作用的天然抗感染物质。有抗菌、抗病毒、止血、消肿止痛及加快组织恢复功能等作用。临床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡、水痘、带状疱疹和扁平疣等。也可与抗菌药物合用治疗各种细菌和病毒感染。口服和肌注均有效。口服，3～5片/次(肠溶片含10mg)，3次/日。口含，1片/次(口含片含20mg)，4～6次/日。外用：以1%～2%溶液滴注、涂擦或直接喷粉。肌注，50mg～100mg/次，1～2次/日。滴眼：用2%溶液。副作用偶有较轻的过敏反应。氯化溶菌酶医疗效果更广，有浓痰分散、出血抑制、组织修复、消炎镇痛、抗过滤性病毒等作用，因而用氯化溶菌酶的制药有消炎消痔、治感冒、皮肤病及眼、鼻、喉等用药. 食品应用 可作为防腐剂，它的主要功用是水解细菌细胞壁，在细胞内，则对吞噬后的病原菌起破坏作用.该酶对革兰氏阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有分解作用。对大肠杆菌、普通变形菌和副溶血性弧菌等革兰氏阴性菌也有一定程度溶解作用，其最有效浓度为0.05%。与植酸、聚合磷酸盐、甘氨酸等配合使用，可提高其防腐效果。

国内的溶菌酶的应用与发展 陈邱

国内的溶菌酶的应用与发展 溶菌酶,又称胞壁质酶。球蛋白G、N - 乙酰胞壁质聚糖水解酶。最早对溶菌酶的研究起于 N icolle 1907 年发表的枯草芽孢杆菌中的溶解子,1922年 Flem ing等发现,在人的唾液、眼泪中存在有能够溶解细胞壁杀死细菌的酶,因而被命名为溶菌酶 [1] 。1965年,英国的菲利普等用 X衍射法对溶菌酶进行研究分析,第一个完全弄清了溶菌酶的立体结构 [ 2 ]。此后人们发现溶菌酶广泛地存在于高等动物组织及分泌物，植物及各种微生物中,其中在新鲜的鸡蛋清中含量最高。溶菌酶可选择性地分解微生物细胞壁的同时不破坏其它组织,且本身无毒无害,因而它是一种天然的安全性能很好的杀菌剂,防腐剂,将可应用于食品防腐、医药制剂日用化工等行业。在我国,溶菌酶的应用范围和应用量还比较有限,但可以预计，溶菌将会是应用于我国食品工业中一种重要的功能性食品添加剂。 溶菌酶的结构特点和抗菌作用机制结构特点与复杂性 大多数鸡蛋清溶菌酶是由129个氨基酸组成的碱性球状蛋白 ,相对分子量在14000 ～18000。其等电点可达 10 7,存在 4 个二硫键。正常条件下溶菌酶作用的最适温度为45℃～50 ℃。蛋清溶菌酶在低温干燥下可长期保存。其纯品为白色粉末状结晶,无臭、味甜 ,易溶于低浓度的食盐水。在碱性条件下易被破坏,但在酸性溶液中其化学性质稳定,热稳定性很强 ,在 pH4 ～7 时,100℃下处理1m in 酶仍保持良好的活性,在pH3时,100℃加热处理 45m in 仍能保持活性{3}。溶菌酶在水溶液中6215 ℃下,维持30min则完全失活,在2015%

的乙醇中,在 6215 ℃下维持 20m in而不失活[4]。王玮等[5]研究表明。在一元醇和二元醇溶液中溶菌酶分子的稳定性均随着醇浓度的增大而提高。人溶菌酶分子量为14600,由130个氨基酸组成 ,也存在4个二硫键,其酶活性比鸡蛋清溶菌酶高2倍左右。在生产或应用溶菌酶时,由于工艺或环境的变化,极易造成酶的变性失活,因此必须采取一定的手段使蛋白复性，减少损失。史晋辉等[7]研究发现 ,当酶浓度较低时,017mol/L 的盐酸胍即可使溶菌酶完全复性。此外 , 溶菌酶和其它酶具有相似的性质 , Karupp iah等[8]研究表明,向复性溶液中加入适量的β- 环糊精,可使变性的碳酸脱水酶的复性率达到80% 。董晓燕等[9]利用β-环糊精和十六烷基三甲基溴化的联合作用,在适宜盐酸胍浓度下,溶菌酶可完全复性。王彦等利用离子交换色谱法研究发现,当复性缓冲液中不含其它盐类时,脲浓度为 210mol /L时复性产率最高,当脲浓度高时,硫酸铵能很好地提高溶菌酶的复性回收率。 溶菌酶的抗菌作用机制 目前已知的几种溶菌酶有:内- N -乙酰己糖胺酶、酰胺酶β-1,3、β-1,6葡聚糖酶和甘露聚糖酶、几丁质酶、磷酸甘露糖酶脱、乙酰壳多糖酶[11]。参与细菌细胞壁溶解作用的溶菌酶大致可分为作用于糖苷键和作用于肽和酰胺部分的两类。内- N -乙酰己糖胺酶、β- 1, 3、β 1, 6葡聚糖酶等主要作用于糖苷键,使糖苷键断裂,破坏细胞壁的分子结构,而酰胺酶等则主要作用于多肽,使多肽断裂。以内 - N - 乙酰己糖胺酶为例,内- N-乙酰己糖胺酶能够催化水解细胞壁肽聚糖分

实验一 溶菌酶的溶菌作用

实验一溶菌酶的溶菌作用 实验目的： 1、掌握溶菌酶对革兰氏阳性菌溶解的原理及应用。 2、证实体液中溶菌酶的存在观察溶菌酶的溶菌现象。 基本原理： 正常情况下，机体的唾液、泪液、痰、鼻腔分泌物以及白细胞和血清等均含有丰富的溶菌酶。测定分泌物和体液中的溶菌酶含量及其变动情况，可作为评价机体非特异性免疫功能的指标之一。 溶菌酶的杀菌机理是其作用于细菌细胞壁的粘肽层，粘肽是细菌的细胞壁主要成分。溶菌酶能切断粘肽结构中的N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的β- 1,4糖苷键，破坏粘肽支架，使细胞壁破坏。由于细菌细胞壁的重要功能之一是保护细菌，即抗低渗，故细菌失去细胞壁的保护作用后，在低渗环境中可发生溶解。溶菌酶的主要作用对象是革兰氏阳性菌。革兰氏阴性细菌细胞壁粘肽层外还有脂多糖、外膜和脂蛋白结构，故在一般情况下溶菌酶不易发挥直接作用。 实验材料： 1、葡萄球菌：本菌是一种革兰氏阳性菌，普通琼脂培养基生长良好。 2、标准溶菌酶：称取溶菌酶标准纯品，用蒸馏水配制为1000ug/ml原液，并稀释为100、50、10 ug/ml标准液，用前保存在冰箱中。 3、唾液：用无菌平皿收集唾液，可在同学间收集。（于饭后两小时，清水漱口3次，10分钟后，收集唾液于清洁烧杯中）； 4、其它：无菌打孔器（孔径2mm），无菌毛细吸管、毫米尺等。 实验方法： 1、制备含葡萄球菌的琼脂平板加热融化3%琼脂，冷至60℃~70℃时，加入1ml葡萄球菌菌液，混合均匀，倾注于无菌平皿内。 2、用无菌打孔器在葡萄球菌琼脂平板上打孔，孔径2mm左右，孔距 5-20mm。用针头挑出孔内琼脂， 3、用毛细吸管取新鲜收集的唾液加入琼脂孔内，每孔加满唾液,同时加标准溶菌酶作阳性对照。

浅谈溶菌酶的研究进展

期 引言 英国细菌学家弗莱明最早在人体的唾 液、眼泪等分泌物中发现了溶菌酶，因为它 能溶解细菌，故称为溶菌酶，它的作用机制 是破坏细菌细胞壁肽聚糖层的N-乙酰胞 壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1，4 糖苷键，使细胞壁破裂，使细菌溶解。溶菌 酶作为安全的抑菌剂已被应用于食品加 工、疾病治疗等方面，需求量大，所以利用 生物技术大量生产迫在眉睫。此外，关于 “淀粉样纤维”形成基于溶菌酶的研究较为 热门，因此本文将从这两方面进行叙述。 1溶菌酶的结构及其与病理学相关 的研究 溶菌酶是蛋白质，具有高级结构，依靠 疏水作用、氢键等次级键折叠形成一定的 构象，发挥特殊功能。目前，人类最了解的 溶菌酶是鸡蛋清溶菌酶(HEWL)，它包含一 条肽链，129个氨基酸。4对半胱氨酸残基 间形成4个二硫键，具有大量的α螺旋结 构。HEWL在体外一定条件的诱导下可以 形成“淀粉样纤维”，研究人员发现PH值较 低时，蛋白质逐渐去折叠，随着去折叠蛋白 质浓度的增大，蛋白质之间的疏水作用加 大，逐渐出现“淀粉样纤维”，具有成核效 应。另外在蛋白质变性剂的存在下，溶菌酶 的二级结构发生变化，可能出现“淀粉样纤 维”，但是不同浓度的变性剂对“淀粉样纤 维”的作用也不同，研究还有待深入。陕西 理工大学白瑜博士利用溶菌酶与朊蛋白结 构上的相似性来研究淀粉样纤维的形成机 制，为神经退行性疾病的研究带来福音[1]。 溶菌酶是一种小分子碱性蛋白，材料 易取，一直被作为一种模型体系，用于研究 蛋白质的空间构象、酶动力学及其与分子 进化、分子免疫间的关系。为优化食品加工 过程、提高食品质量提供理论指导，并为神 经系统等疾病建立了相关蛋白质模型。 目前有研究人员利用溶菌酶为模型 研究盐浓度对蛋白质聚集的影响，对人类 疾病的研究具有重要意义。 2基因工程载体表达溶菌酶的新进展 溶菌酶的用处广泛，但直接从生物体 内提纯效率低，所以其基因的重组和表达 也成为研究热点。鸡溶菌酶的外显子及内 含子序列已经确定，人的溶菌酶基因也逐 渐被解析清楚，为重组表达载体的构建和 优化提供契机。溶菌酶的外源表达包括原 核表达和真核表达，王赞等人通过PCR获 得美洲大鲵i型溶菌酶的基因，并通过构建 原核表达栽体pET28a-pal，诱导表达了美 洲大鲵i型溶菌酶pal蛋白，并通过West- ern-blot和ELISA进行了验证，出现了特异 性条带和免疫反应[2]。李云龙等通过人工合 成奶牛LYZ基因的CDS序列，由于序列较 短，合成片段容易，且保真度较高，所以避 免了RT-PCR中可能会出现的问题，构建 重组表达载体pET32T，PCR克隆筛选出了 阳性菌株，并利用酶切验证成功地构建了 表达载体，SDS-PAGE实验分析重组蛋白 证明已成功实现了溶菌酶大肠杆菌的原核 表达。重组蛋白的表达形式以包涵体的形 式存在，避免了对大肠杆菌的毒性[3]。 考虑到原核表达系统缺少了翻译后修 饰等过程，重组蛋白表达形式为包涵体，其 变性和复性的过程较麻烦，且容易影响蛋 白质的功能，所以目前多使用真核表达系 统，溶菌酶的真核表达体系局限于酵母表 达系统，付世新等人做了牛乳溶菌酶在毕 赤酵母表达方面的分析，他实验已经涉及 了对溶菌酶的基因进行密码子优化，并且 他们进行了牛乳溶菌酶对乳房致病菌的抑 菌分析，实验证明重组牛乳溶菌酶对这些 致病菌均具有抑制作用[4]。宋增健等人利用 NCY-2型毕赤酵母发酵生产溶菌酶，以价 格低廉、营养丰富且稳定性好的麦芽汁为 发酵液，通过探究发酵温度，外加氮源以及 甲醇的添加方式等优化了毕赤酵母的发酵 条件，以期为溶菌酶的工业化生产做出贡 献[5]。黄鹏等人在前人的基础上又做了改 进，他们通过组成型启动子甘油醛三磷酸 脱氢酶（GAP）来代替诱导型醇氧化酶启动 子，获得了高纯度和高活性的rh LysG2，避 免了使用甲醇，因此可以避免碳源间的相 互转化，提高了产量和效率，其中rhLysG2 的酶学性质与普通的C型溶菌酶不同，弥 补了在高渗条件下不能发挥作用的缺陷， 其开发为新型抗耐药菌药物奠定了基础[5]。 根据表达载体的密码子偏好性，以密 码子优化的方法来加强转基因动物的外源 基因表达是新的研究热点。考虑到蛋白质 分泌的“信号假说”，信号肽的翻译和切除 对蛋白的表达也有影响，已有科研人员通 过对信号肽和人溶菌酶基因的整体优化， 在溶菌酶基因的分泌量方面也有所提升。 3结果与展望 溶菌酶是一种结构清楚、化学性质稳 定、来源广泛的酶，已成为一种模式蛋白用 于研究生理条件的变化对于蛋白质结构功 能的影响，并逐渐应用于人类疾病的研究 上。基于基因工程的溶菌酶的生产目前已 有很多报道，通过将强启动子或者增强子 等调控原件与溶菌酶重组，构建新的表达 载体，或利用乳腺等生物反应器的方法来 扩大溶菌酶的生产有待进一步深入研究。 参考文献： [1]本刊编辑部.蛋清溶菌酶作为朊蛋 白错误折叠和淀粉样纤维形成机制的蛋 白模型研究[J].陕 [2]王赟等.美洲大蠊i型溶菌酶的原 核表达及多克隆抗体制备[J].生物技术通 报,2016,32(01):138~143. [3]李云龙等.奶牛溶菌酶基因的构建、 表达及活性研究[J].家畜生态学报,2018,39. [4]付世新等.牛乳溶菌酶在毕赤酵母 中的分泌表达及活性分析[J].中国预防兽 医学报,2010,32(06):428~431+454. [5]宋增健等.基因重组毕赤酵母产蛋 清溶菌酶发酵工艺及表达条件的优化[J].中 国酿造,2018,37(10):20~24. [6]黄鹏等.利用GAP启动子在毕赤 酵母中组成型表达人鹅型溶菌酶2[J].中 国生物工程杂志,2018,38(10):55~63. 浅谈溶菌酶的研究进展 河南师范大学生命科学学院王佳雯 摘要：溶菌酶作为一种天然的抗菌剂，广泛存在于人及哺乳动物等的多种组织器官中，良好的杀菌作用使其成为医疗、食品保鲜界的宠儿，应用广泛，为了高效表达溶菌酶，有关利用基因工程技术构建其基因表达载体的研究较多；鸡卵清溶菌酶的结构研究较为清晰，所以目前将其作为一种模式蛋白研究蛋白质的变性、聚集等特性上的报道较多，具有病理学上的意义。 关键词：溶菌酶；淀粉样纤维；原核表达；真核表达 HEBEINONGJI 62 2019年第8

溶菌酶

内容 1：溶菌酶简介 1.1 溶菌酶 溶菌酶（N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，EC3.2.1.17）又称为胞壁质酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。溶菌酶是由129个氨基酸构成的单纯碱性球蛋白，化学性质非常稳定。 溶菌酶存在 在自然界中，溶菌酶普遍存在于鸟类、家禽的蛋清和哺乳动物的眼泪、唾液、血液、鼻涕、尿液、乳汁和组织细胞中(如肝、肾、淋巴组织、肠道等)。 从木瓜、芜青、大麦、无花果和卷心菜、萝卜等植物中也能分离出溶菌酶，其中以蛋清含量最高。 溶菌酶生理作用 在生物体内溶菌酶具有抗菌消炎，抗病毒，增强机体免疫力的生理功能，还可激活血小板，改善组织局部血液循环障碍，分泌脓液，增强局部防卫功能，具有止血、消肿等作用。它还可以作为一种宿主抵抗因子，对组织局部起保护作用 2：溶菌酶的种类 溶菌酶的研究最早是从尼科尔(Nicoile)1907年发表枯草杆菌溶解因子的报告开始的。两年后，Laschtschenko指出：鸡卵白强烈抑菌作用是酶作用的结果。1922年英国细菌学家弗莱明(Fleming)发现人的唾液、眼泪中存在这种能溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶。 1937年由Abraham与Robinson从卵蛋白中最先分离出晶体溶菌酶，此后人们在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在。 根据来源不同，将溶菌酶分为三类 （1）动物源溶菌酶 ?动物源溶菌酶包括鸡蛋清溶菌酶及人和哺乳动物溶菌酶。 ?鸡蛋清溶菌酶是目前研究和应用最多的，在鸡蛋清中约含有3.5%左右的酶，分子 量为14000，其等电点在pH10.8左右，最适效应温度在50℃，化学性质稳定，pH 在1.2～11.3之间改变时对酶结构影响很小，pH在4～7范围内100℃处理1min仍 有近100%的活力，在210℃条件下加热1.5h仍具有活性。 鸡蛋清溶菌酶在碱性环境条件下稳定性较差，分解G+细菌，但对G-细菌不起作用。研究表明其它鸟类蛋清溶菌酶也是由129个氨基酸残基组成，但其排列顺序和鸡蛋清溶菌酶不同，并且活性部位也不相同。 人溶菌酶分子量为14600，对人的溶菌酶研究发现它是由130个氨基酸残基组成，也有4个S-S键，其一级结构氨基酸顺序及组成与鸡蛋清溶菌酶相比有极大的差异，但三级结构有相似性，其溶菌活性比鸡蛋清溶菌酶高2倍。对于哺乳动物溶菌酶，目前仅从牛、马、羊等动物的乳汁中分离出溶菌酶，其化学性质与人溶菌酶相似，但结构尚不清楚，其溶菌活性远低于人溶菌酶。 （2）植物源溶菌酶 目前发现含溶菌酶的植物有近170种，在木瓜、无花果、大麦等植物中均已分离出溶菌酶。植物源溶菌酶分子量较大，约为24000～29000单位，其对溶壁小球菌的溶菌活性不超过鸡蛋清溶菌酶的1/3，但其对胶体状甲壳质的分解活性则是鸡蛋清溶菌酶的10倍。 （3）微生物源溶菌酶 上世纪60年代从微生物中分离出溶菌酶，根据其作用对象分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。

综述—试论述噬菌体溶菌机制的研究进展

试论述噬菌体溶菌机制的研究进展 姓名：caohaichuan 学号：专业：微生物学 摘要：噬菌体（bacteriophage，简称phage）主要通过抑制宿主细胞细胞壁的合成导致宿主菌溶解及通过溶解酶作用破坏宿主细胞壁，以大肠杆菌单链RNA噬菌体Qβ，真菌线状单链DNA（ssDNA）微小病毒φX174噬菌体和单链DNA噬菌体MS2及大肠杆菌λ噬菌体为例，分别论述噬菌体的两种溶菌机制。λ噬菌体S和R基因分别编码穿孔素（holin）和内溶素（endolysin），形成穿孔素-内溶素（holin-endolysin）系统达到溶解宿主菌的目的。进一步揭示该系统溶解基因的协调作用及相关基因的调控机制。 关键词：噬菌体；溶解酶；细胞壁；穿孔素；内溶素 噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌裂解，故称为噬菌体。它在宿主菌内可高效复制,迅速地形成数百个子代噬菌体颗粒,每一个子代颗粒具备相同的侵袭、繁殖能力,重复4个感染周期后,一个噬菌体颗粒可杀灭数10 亿个细菌,这是噬菌体极具特色的一种生物学特性。其溶菌机制主要包括两个方面，一个是通过抑制宿主细胞细胞壁的合成导致宿主菌溶解；另外一个方面是通过溶解酶作用导致宿主细胞壁的破坏。这两个方面都能够有效的进行破坏宿主菌细胞壁的合成，从而达到溶菌的目的。基于噬菌体溶菌机制，在治疗细菌感染、消毒以及反生物武器等领域具有良好应用前景，本文从以下几个方面综述其最新研究进展。

1. 噬菌体溶菌机制的研究 噬菌体包括两种类型，温和噬菌体和烈性噬菌体。其中具有溶菌作用的是烈性噬菌体，亦称毒性噬菌体。噬菌体对其宿主菌的溶解是由专一溶解基因编码的特异性蛋白或噬菌体自身蛋白介导的溶解系统统一完成的，这一溶解系统具有一套完整、精密的调节机制和控制体系，而且其作用基质多集中宿主菌的细胞壁上，噬菌体蛋白通过不同的途径影响和破坏宿主菌胞壁质的生物合成及正常结构，从而导致噬菌体宿主菌细胞损伤、死亡。烈性噬菌体成功吸附宿主菌后，就开始穿入溶菌过程，因其结构和基因控制的不同而显示出不同的溶菌机制。 1.1.通过抑制宿主细胞细胞壁的合成导致宿主菌溶解 该机制实际上是小基因组噬菌体的溶菌机制。缺乏溶壁酶的小基因组噬菌体利用多肽在不同阶段抑制宿主菌的胞壁质合成酶，从而在不同阶段溶解宿主菌。例如大肠杆菌单链RNA噬菌体Qβ没有独立的溶解基因，主要利用衣壳蛋白A2参与宿主菌的溶解。A2蛋白是一种多功能的单拷贝蛋白质, 有吸附性菌毛、保护噬菌体RNA抵抗外部核糖核酸酶( RNA酶)、溶解宿主菌的作用。A2蛋白抑制宿主菌胞壁质生物合成关键步骤的催化剂MurA，通过靶向正常细胞胞壁生物合成途径中的不同阶段的酶而导致新合成的肽聚糖降解，从而逐渐使宿主细胞溶解。 此外，真菌线状单链DNA（ssDNA）微小病毒φX174噬菌体只含有10个基因，其溶菌机制是产生单一的溶解蛋白E。蛋白E由必须基因D

溶菌酶

1922年，英国细菌学家Fleming发现人的唾液、眼泪中存在有溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌用，故命名为溶菌酶。溶菌酶广泛地分布于自然界中，在人的组织及分泌物中可以找到，动物组织中也有，以鸡蛋清中含量最多。其他植物组织及微生物细胞中也存在[1]。它是由动物特定细胞内的核糖体上合成的一种蛋白酶，分泌到细胞外杀死细菌的。它存在于卵清、唾液等生物分泌液中，催化细菌细胞壁肽聚糖N-乙酰氨基葡糖与N-乙酰胞壁酸之间的1，4-β-糖苷键水解的酶。它可以溶解掉细菌的细胞壁，杀死细菌。 由于溶菌酶能够选择性地分解微生物的细胞壁，并且自身没有毒害，因此作为一种天然、安全的杀菌剂和防腐剂，在食品工业、医药制剂、日用化工等行业被普遍重视。随着开发和应用研究的进一步深入，溶菌酶的发展前景将会十分广阔。下面主要陈述溶菌酶的一些基本情况及其在食品工业中的应用。在食品工业中，溶菌酶是无毒的蛋白质，能选择性地使目标微生物细胞壁溶解而使其失去生理活性，而食品中的其他营养成分几乎不会造成任何损失。因此，它可以安全地替代有害人体健康的化学防腐剂(如苯甲酸及其钠盐等)，以达到延长食品货架期的目的，是一种很好的天然防腐剂。现已广泛应用于水产品、肉食品、蛋糕、清酒、料酒及饮料中的防腐。 1 溶菌酶的分类 溶菌酶按其所作用的微生物不同分两大类，即细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。真菌细胞壁溶菌酶包括酵母菌细胞壁溶解酶和霉菌细胞壁溶解酶。 1.1 细菌溶菌酶细菌溶菌酶通常可分为三大类：N-乙酰氨基己糖苷酶，它催化水解肽聚糖中糖骨架中的β(1→4)糖苷键；N-乙酰胞壁酰-丙氨酸酰胺酶，它催化裂解肽聚糖中糖基与肽基；内肽酶，它催化裂解肽聚糖肽桥中的肽键。 1.2 真菌溶菌酶真菌溶菌酶主要包括几丁质酶和β-葡聚糖酶。 1.2.1 几丁质酶 虽然一些外几丁质酶(exochitinases；EC3．2．1．30)也表现出抗真菌的特性，但抗真菌的几丁质酶主要是内几丁质酶(endochitinases；EC3．2．1．14)。人们已经研究了许多来自于植物和微生物的几丁质酶，并对有些几丁质酶抑制真菌生长/裂解真菌细胞的作用进行了研究。科学家们首先在植物中发现了几丁质酶的抗真菌作用，这类几丁质酶可以对抗侵入植物体的真菌病原体。微生物几丁质酶主要是由链霉菌属、杆菌和大多数真菌产生的。细菌分泌几丁质酶主要用于真菌细胞壁的降解和重组，但在大多数产几丁质酶的真菌中，此酶主要用于真菌细胞壁的成型过程。只有在一些特定的寄生霉菌中，如Trichodermaharzianum、APhanocladium album和Gliocladium vixens中，胞外几丁质酶和β-葡聚糖酶用来附着和降解目的菌丝。这些抗真菌的几丁质酶与植物几丁质酶相似，多为内几丁质酶。由于肽聚糖和甲壳质的糖骨架具有相似的结构，因此，一些几丁质酶也具有溶菌酶活性。 1.2.2 β-葡聚糖酶 β-葡聚糖酶(β-glucanases；EC 3．2．1．39)具有抗真菌作用主要是因为它能水解β(1→3)糖苷键。研究表明：β(1→3)葡聚糖酶对几丁质降解真菌细胞壁具有显著的协同作用。如将纯化的几丁质酶和β-葡聚糖酶合用，抗灰色葡萄孢(Botrytis cinera)的作用提高了10倍。内葡聚糖酶与外葡聚糖酶、不同内葡聚糖酶间也具有协同抗真菌作用。因为许多植物性食品中含有β-葡聚糖成分，它对维持产品的组织性、黏度和外观都有重要作用，将β-葡聚糖酶加入这类食品，可能会引起不良影响。真菌的细胞壁主要组分为几丁质和β-葡聚糖，但一些真菌和大多数酵母细胞壁含有其他类型的多糖(甘露聚糖、α-葡聚糖和纤维素)，因此，甘露聚糖酶、α-葡聚糖酶也可作为抗真菌的酶类应用于食品工业。 2 溶菌酶的结构

溶菌酶的应用及其酶学性质的研究

《高级微生物学》——文献综述2015级生物学专业黄君15107100002029 溶菌酶的应用及其酶学性质的研究 黄君 （大连工业大学生物工程学院辽宁大连116034） 摘要：本文旨在对溶菌酶的发展及应用并对纯化的溶菌酶的酶学性质研究,研究表明,该酶相对分子质量约为16 000,对溶壁微球菌的最适作用温度为35℃,最适作用pH 6.5,在45℃以下和pH 4.0-8.0都有较好的稳定性,并与常见金属离子和化学试剂有良好的配伍性?与通常从蛋清中提取的溶菌酶相比较,从海参中分离纯化的溶菌酶具有广谱杀菌功能,即对常见的革兰氏阴性菌和阳性菌细胞壁均有溶解作用? 关键词：发展及应用；溶菌酶; 酶学性质 The application of lysozyme and enzymology properties research (Biological Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116034) Abstract: This paper aimed to the development and application of lysozyme and the purification of lysozyme enzymology properties，The results showed that its molecular weight was estimated as approximately 16 000.The optimal pH and temperature against Micrococcus lysodleikticus were pH6.5and35℃,respectively.And the enzyme was stable at temperature below 45℃and pH 4.0-8.0.The purified lysozyme showed broad-spectrum against many bacteria,not only inhibiting the growth of Gram-positive bacteria,but also Gram-negative bacteria as well as a number of pathogens. Key words:Development and application;cloud point extraction;purification

溶菌酶的用途及优点

溶菌酶又称胞壁质酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。那么溶菌酶具体有哪些用途及优点呢?下边我们一起来了一下吧。 一、溶菌酶用途 1、食品应用 可作为防腐剂，主要功用是水解细菌细胞壁，在细胞内，则对吞噬后的病原菌起破坏作用。其最有效浓度为0.05%。与植酸、聚合磷酸盐、甘氨酸等配合使用，可提高其防腐效果。 2、应用领域 1)、溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，又具有一定的溶菌作用，因此可用作天然的食品防腐剂。 2)、溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因素，具

有多种药理作用，它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效，医用溶菌酶其适应症为出血、血尿、血痰和鼻炎等。 3)、溶菌酶具有破坏细菌细胞壁结构的功能，以此酶处理G+细菌得到原生质体，因此，溶菌酶是基因工程、细胞工程中细胞融合操作必不可少的工具酶。 二、溶菌酶优点 1、溶菌酶是很稳定的蛋白质，有较强的抗热性。蛋清溶菌酶是C型，是已知的最耐热的酶； 2、溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活，当转移到水溶液中时，溶菌酶的活力可全部恢复； 3、溶菌酶适宜pH5.3~6.4，可用于低酸性食品防腐； 4、溶菌酶生产成本较低； 5、溶菌酶的抗菌谱较广，不仅局限于G- 菌，对部分G+菌也有抑制效果； 6、溶菌酶可被冷冻或干燥处理，且活力稳定； 7、溶菌酶作为防腐剂安全性高。 以上就是有关溶菌酶用途及优点的一些相关介绍，希望对您进一步的认识了