调控配位不饱和位点增强锆基金属有机框架纳米酶的蛋白水解酶活性及应用

目的:开发高效稳定的蛋白水解酶纳米酶,研究配位不饱和位点与肽键水解活性的关系.方法:制备 3 种不同配位(12/6/4 配位)不饱和位点的锆基金属有机框架纳米酶(Zr-MOFs纳米酶)调控蛋白水解酶活性.以双甘肽(Gly-Gly)水解率为指标,评估 3 种 Zr-MOFs 纳米酶的蛋白水解酶活性.随后,使用性能最优的蛋白水解酶纳米酶水解大豆蛋白、鱼糜蛋白和酪蛋白,利用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离水解产物,通过考马斯亮蓝对分离的条带染色,考察人工蛋白酶对 3 种蛋白的水解效率.结果:在 3 种不同配位不饱和位点 Zr-MOFs 纳米酶中,6-配位Zr-MOF纳米酶的蛋白水解酶活性最高,水解率为 52%.与非催化水解相比,水解反应速率提高了 2.63×103 倍.蛋白水解酶纳米酶可水解食品工业中 3 种常见的蛋白质,对鱼糜蛋白的水解效率最高.结论:通过调控Zr-MOFs纳米酶的配位不饱和位点可以增强蛋白水解酶活性.