角質(zhì)酶(cutinase,EC3.1.1.74)是一種α/β水解酶,屬于絲氨酸酶。可以降解角質(zhì)并產(chǎn)生大量脂肪酸單體。角質(zhì)酶既可以催化水解不溶性多聚體植物角質(zhì)的酯鍵,也可以作用于其它長鏈、短鏈脂肪酸酯、乳化的三酸甘油脂和可溶性的合成酯等,是一種多功能裂解酶。
正文
簡介
角質(zhì)酶與紡織
近年來研究發(fā)現(xiàn),角質(zhì)酶可實(shí)現(xiàn)棉纖維的生物精練和合成纖維的生物改性,是推動紡織工業(yè)清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵酶制劑。
角質(zhì)酶用于棉纖維生物煮練,可水解角質(zhì)層,提高原棉的潤濕性,與果膠裂解酶具有較好的協(xié)同效應(yīng),并有利于棉纖維的染色和拋光,保證織物的良好紡織性能,與其他紡織酶制劑復(fù)合使用可實(shí)現(xiàn)紡織的綠色加工,減輕對環(huán)境的污染。
角質(zhì)酶與醫(yī)學(xué)
真菌通過角質(zhì)層直接穿透表皮侵入時(shí),用以突破第一道屏障的酶就是角質(zhì)酶。
角質(zhì)酶能夠催化寄主表皮的角質(zhì)多聚物水解。現(xiàn)已證明,有22種真菌能夠產(chǎn)生角質(zhì)酶。采用物理或化學(xué)的方法使角質(zhì)酶鈍化或使角質(zhì)酶缺失,病原菌則不能接侵入寄主。
角質(zhì)酶與化工
紐約理工大學(xué)教授理查德·格羅斯研制出一種“燃料轉(zhuǎn)化塑料”,這種塑料可制成普通的包裝袋或制品,在被廢棄后,它可以很容易地轉(zhuǎn)化為柴油機(jī)燃料。目前,這一發(fā)明還無法用于商業(yè)用途,但美國國防部對此很感興趣。
這種“燃料轉(zhuǎn)化塑料”是一種生物塑料,制造原料是目前已經(jīng)廣泛使用的生物能源,例如大豆油。一加侖的大豆油可以產(chǎn)生同樣重量的生物燃料,制造過程是從大豆油或其他農(nóng)作物中提取脂肪酸,改變它們的化學(xué)結(jié)構(gòu),從而制成堅(jiān)硬的塑料制品,也可以制成包裝用的塑料薄膜。從大豆油中提取脂肪酸需要利用一種酶,這種酶通過改變酵母的基因可以獲得。
首先要把塑料切碎,然后將碎塑料浸入水中,再加入少量的“角質(zhì)酶”。3至5天后,分解過程即可完成,生物柴油就會漂在水面上。
在轉(zhuǎn)化過程中,角質(zhì)酶起到了重要作用。目前,美國一家生物技術(shù)公司已從寄生蟲身上提取了脫氧核糖核酸,然后將其連接成大腸桿菌,產(chǎn)生出大量的角質(zhì)酶。
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