L-乳酸脱氢酶是一种糖酵解酶,广泛存在于机体所有组织细胞的胞质内,其中以肾脏含量较高。它能催化丙酮酸生成乳酸,在动物或微生物体中,利用NADH作为辅酶,将丙酮酸通过生化反应转化为乳酸,因此在乳酸菌发酵过程中扮演关键角色。
制备方法于1mL离心管中加入300μL菌悬液(含30mg湿菌体)和250μL磷酸钠缓冲液(pH 7.0),37℃保温5分钟,再依次添加50μL葡萄糖(终浓度为50mmol/L)和400μL苯丙酮酸(终浓度10mmol/L)。反应维持1小时后,取200μL反应液加入800μL甲醇终止反应,并通过0.22μm有机滤膜进行HPLC分析。另取200μL反应液,用1mL乙酸乙酯萃取,上层有机相经无水硫酸钠干燥后再次过0.22μm有机滤膜,用于对映选择性分析。
结果显示,当体系反应40分钟后,L-PLA的浓度为5.62mmol/L,产率为56.2%,ee值大于99%;在反应进行80分钟时,苯丙酮酸完全被消耗,生成了8.59mmol/L的L-乳酸脱氢酶,产率达到了85.9%,ee值同样大于99%。
化学性质L-乳酸脱氢酶以类白色冻干粉或3.2mol/L硫酸铵结晶悬浮液形式存在,易溶于水,其pI为4.6,最适pH值为6.0。结晶酶溶液在6至8周内活性保持不变,而硫酸盐悬浮液可稳定一年以上,极稀溶液不稳定。最适宜的温度为39℃,高于60℃时会迅速失活。抑制剂包括过量的丙酮酸、NAD、草酸、草酰胺、羟基丙二酸、丙二酸、尿素、Cu²⁺、Hg²⁺、Ag⁺、4-氯汞苯甲酸、焦磷酸或碱性条件下从辅酶I(NAD)形成的非竞争性抑制剂,以及过量的乳酸和还原辅酶I(NADH)形成的非竞争性抑制剂。激活剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氟化物、二乙醇胺和肝素。酶反应方程式为:丙酮酸盐+还原辅酶I+H⁺→乳酸盐+辅酶I。
用途L-乳酸脱氢酶广泛应用于生化研究,可用于检测丙酮酸,并对白血病及心肌梗死的诊断具有重要价值。常用作心肌梗死及白血病的诊断工具,用于鉴定丙酮酸含量。
生产方法以猪心为原料,经磷酸钙凝胶处理、硫酸铵分级沉淀后,再通过透析和硫酸铵结晶得到产品。另一种生产方法同样使用猪心作为原料,经过相同的处理步骤制备最终的产品。