泡盛曲霉生成酸性蛋白酶调节问题的研究

关于泡盛曲霉生成酸性蛋白酶调节问题的研究

　　对于微生物细胞所分泌的酶的形成物的调节，可按负反馈原理进行。曾发现在培养基中则含有这些酶类，如黄曲霉(Aspergillusoryzae)的a一淀粉酶。随后又确定，用同样的方法，又发现在酵母机体中对所分泌的日一果糖普酶(转化酶)的形成物具有调节作用。根据这种调节机理可以阐明许多特性，其结论是:这种调节原理应进一步加以扩展。本文提供这样的结果，即可断定，当培养基中含有蛋白酶时，对Aspergillusawan:。ri所分泌的蛋白酶的形成物，存在着调节作用。关于这点早已有所报导。

　　试验是用AspergilluSawamori78一2的培养物进行的。这一菌株是由C.A.卡诺凡洛夫(C.A.KoH。:a二oB)和T.B.沙霍夫(T.B.山。xoB)分离而得的。所产生的蛋白酶(np0Tea3a，阮酶)，实际上是一种酸性蛋白酶，其能大量地产生这种酶。

　　霉菌培养在1升中含有如下成分的培养基质中，其配方为:磷酸二氢钾一5克，硫酸镁一20毫克，硫酸锌一20毫克，硫酸铁一20毫克，黑麦粉提出液(在200毫升水中加入20毫克麦粉，在温度+2“c的条件下经17小时，然后经离心分离而制得)，PHS。6，应当指出:在培养基的条件中，特别重要的是蛋白质的含量，为此，在研究工作中特别要选择这样的方法，即使其保证在无抑制的条件下大量地形成蛋白酶，而蛋白酶则由蛋白分解物而合成。菌种培养在麦芽汁一琼脂培养基上，系用胞子悬浮液进行接种。培养物放置在摇床上(温度26OC)，在通气的条件下培养一昼夜。

　　对培养液和菌丝体中的蛋白酶活性进行了测定。后者与玻璃粉一道研磨2分钟，并在室温下浸泡一小时。测定活性系按研究诱发变异方面的M.阿恩沙(M.AHCOH)的方法、T.B.沙霍夫和C.A.卡诺凡洛夫的方法而进行的。其利用溶解在PHI.9的盐酸甘油缓冲液中的公牛血红蛋白(BH:二达FeMoT二。6oH)而作为培养基质的。反应过的混合物PH2.3。其在适当的基质浓度和控制地加入两倍体积的5%三氯乙酸的条件下，按初速状态进行反应。活性是按1克菌丝体中所形成的酪氨酸(Topo3oH)的数量(按毫克计)而表示的。

　　在上述条件下，为了弄清楚当培养基中存在过量的酶制剂时对细胞分泌酶形成物的压抑作用，可在接种前将从同类试物中分离出来的酶制剂加入培养基中，这样使其建立具有一定浓度蛋白酶的条件。

　　作者曾由培养在含有黑麦粉(2%)培养基中的Aspergillusawamori78一2培养液中制取了酸性蛋白酶制剂。试验的程序也正如以前所叙述过的那样，提出了三个方案:

　　l)加入酶制剂的原始培养基;

　　2)在这种培养基上所得的霉菌培养物;

　　3)未加入酶制剂的霉菌培养物。

　　为了探索调节因子的作用界限，则将酶制剂按不同浓度加入培养基中。酶的水溶液则通过细菌过滤器进行消毒。在试验过程中，向培养基中所加的酶活性和培养基的PH是不变的。在不同的试验方案中培养物的生长情况，均未发现异常现象。

　　在表中列出了典型试验的结果。由表可见，培养基中的酶对于酶分泌物的形成显示着一定的压抑作用。培养基中蛋白酶浓度愈高，那末，细胞形成物在更大程度上处于受压抑的地位。压抑仅属于酶的分泌部份。在某种条件下，而细胞中蛋白酶活性的水平甚至还会提高一些。但是，这一提高远不能补偿酶分泌部份因活性的受压抑所遭的损害。!二述现象，即复现了在研究其它试验物时早就揭示的规律性。

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　　在以前的研究中已获得大量数据，研究所得的效应可视为调节原理。并确定，培养基中所具有的活性酶就是调节因子。H.C.依加洛夫(H.C.EropoB)及其同事们对具有水解能力的色氏菌(Serratiamarcesce。)所分泌的蛋白酶的详尽的调节机理进行了深入探讨。

　　从所进行的一系列对照试验中，其使我们深信，在上述的因子中，我们找到了在培养基中含有调节因子对培养物分泌酶的调节作用的新例证。而没有可仿造的这种规律性的任何的其它现象，首先必须弄清楚，在我们的条件下，尚没有产生蛋白分解产物对蛋白酶形成物的压抑。而压抑是在向培养基中加入酶制剂的作用条件下形成的。在试验中曾向培养基中加入了由Aspergillusawamori78一2所得蛋白酶制剂的最大剂量(2毫克)。在同样的条件下，在任何培养物中均可培育出这种反应混合物。当加热使酶钝化后，再将抱子接入这种培养基中。试验结果指出:无论在培养基中或菌丝体中的酶活性均不可能优于将霉菌培养在无酶制剂的条件下所获得的酶活性。

　　因此，在我们所进行的试验中，在具有蛋白质的培养基中，对于其降解产物蛋白酶的形成方面，并没有出现压抑作用。显然，这应该这样解释，即具有压抑性质的蛋白分解产物的浓度，在我们的试验条件下，并没有达到真正的界限数值。根据所得数据可得出这样的结论:由于加热而遭钝化的酶，对于霉菌细胞的酸性蛋白酶的形成并不起压抑作用。关于这一点，在将钝化过的酶加入原始培养基的试验中得到了证实。

　　此外，在试验过程中，我们还就霉菌生命活动的产物或培养基中的蛋白质被自身酶分解所得产物对被加入培养基中的蛋白酶钝化与否的可能性进行了验证。假如发生这样的钝化作用，那末就可摹拟在霉菌细胞继续分泌的条件下对酶形成物的压抑作用。试验结果指出:上述的因子并不影响酶活性。在我们的试验条件下，以及在原始培养基中培育酶的条件下，酸性蛋白酶同样是不变化的。

　　最后，可以设想，由于摹拟形成物的压抑作用而被霉菌细胞钝化吸附的结果，所加入的酶活性会有所降低。大家知道，活细胞具有吸离培养基中酶的能力，而同样在吸离作用条件下，也会失去酶活性。我们曾确定，Aspergillusawamori78一2的细胞并不能吸住从这种霉菌培养物中所获得的大量的酸性蛋白酶(按活性计)从所列举的上述因子指出:在我们的试验条件下，无论在本身培养基因子的影响下，也无论在细胞作用于所具有的酶的影响下，培养基中的酸性蛋白酶的活性都是不会降低的。在蛋白分解产物的影响下或在霉菌生命活动过程中所积累的其它产物的影响下，同样也不会发生对酶细胞形成物的压抑作用。这样，若存在于墙养基中的Aspergillusawamori78一2所具有的本身的活性的酸性蛋白酶的浓度超过了极限，则霉菌细胞会对这种酶的形成起着压抑作用。根据所得的结果与原先发表的资料进行对照的同时，可以得出结论:上述的因子是在培养基中所含有的酸性蛋白酶按照反馈原理，对分泌酶的形成物调节的新条件。

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