角质酶
角质酶(cutinase,EC3.1.1.74)是一种α/β水解酶,属于丝氨酸酯酶。可以降解角质并产生大量脂肪酸单体。角质酶既可以催化水解不溶性多聚体植物角质的酯键,也可以作用于其它长链、短链脂肪酸酯、乳化的甘油三酯和可溶性的合成酯等,是一种多功能裂解酶。
基本信息
- 中文名
角质酶
- 外文名
cutinase,EC3.1.1.74
- 所属
酶制剂
- 应用
纺织工业清洁生产
- 作用
降解角质并产生大量脂肪酸单体
- 性质
一种α、β水解酶、属于丝氨酸酯酶
纺织应用
近年来研究发现,角质酶可实现棉纤维的生物精练和合成纤维的生物改性,是推动纺织工业清洁生产的关键酶制剂。
角质酶用于棉纤维生物煮练,可水解角质层,提高原棉的润湿性,与果胶裂解酶具有较好的协同效应,并有利于棉纤维的染色和抛光,保证织物的良好纺织性能,与其他纺织酶制剂复合使用可实现纺织的绿色加工,减轻对环境的污染。
医学应用
真菌通过角质层直接穿透表皮侵入时,用以突破第一道屏障的酶就是角质酶。
角质酶能够催化寄主表皮的角质多聚物水解。现已证明,有22种真菌能够产生角质酶。 采用物理或化学的方法使角质酶钝化或使角质酶缺失,病原菌则不能接侵入寄主。
化工应用
美国纽约理工大学教授理查德·格罗斯研制出一种“燃料转化塑料”,这种塑料可制成普通的包装袋或制品,在被废弃后,它可以很容易地转化为柴油机燃料。这一发明还无法用于商业用途,但美国国防部对此很感兴趣。
这种“燃料转化塑料”是一种生物塑料,制造原料是已经广泛使用的生物能源,例如大豆油。一加仑的大豆油可以产生同样重量的生物燃料,制造过程是从大豆油或其他农作物中提取脂肪酸,改变它们的化学结构,从而制成坚硬的塑料制品,也可以制成包装用的塑料薄膜。从大豆油中提取脂肪酸需要利用一种酶,这种酶通过改变酵母的基因可以获得。
首先要把塑料切碎,然后将碎塑料浸入水中,再加入少量的“角质酶”。3至5天后,分解过程即可完成,生物柴油就会漂在水面上。
在转化过程中,角质酶起到了重要作用。美国一家生物技术公司已从寄生虫身上提取了DNA,然后将其连接成大肠杆菌,产生出大量的角质酶。