磷脂酶D(PLD)是一类能水解磷脂质生成磷脂酸和羟基化合物的酶,其催化部位为磷脂质的磷酸二酯键。除了水解活性外,PLD还通过磷酰基转移作用催化磷脂质的极性头部基团的转移。PLD的磷酰基转移作用尤为重要,它可以将大量存在的磷脂酰胆碱催化合成为自然界稀有的磷脂质,比如磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油等。来源于微生物的PLD具有较强的转磷脂能力和较广泛的底物专一性,其中又以来源于链霉菌属的PLD的转磷脂活性最高。磷脂酰丝氨酸又称丝氨酸磷脂,是细胞膜的活性物质。其对改善记忆力,缓解青少年的精神压力,预防老年痴呆,维持健康情绪等具有重要作用。自然界中,天然的磷脂酰丝氨酸甚为稀少,并且提取困难,成本高,因此制备质优价廉的磷脂酰丝氨酸成为当下的热点。相较于提取法,酶法制备磷脂酰丝氨酸具有反应条件温和、纯度高、质量安全等优点。磷脂酰丝氨酸因其独特的理化性质和营养价值在食品、化妆品、药品中有重要作用,并得到了国际社会的认可。本文利用平板筛选法、TLC层析及HPLC定量分析,从菜籽油土壤中分离得到一株具有较高磷酰基转移活性的菌株。对该菌株进行形态学观察、生理生化鉴定及16S rRNA序列分析,鉴定其为链霉菌属,与Streptomyces prunicolor同源性最高。针对该菌株的发酵培养条件进行了单因素实验、Plackett-Burman实验、响应面法(RSM)分析,最终确定了其最佳产酶条件为:可溶性淀粉15.0 g/L、牛肉膏+蛋白胨(1:1)15.0 g/L、K2HPO4 2.0 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、初始pH 7.3、发酵温度30.5℃、发酵周期99 h。在该条件下其酶活达到36.06 U/L,比原始发酵培养基提高了65.3%。在最佳发酵条件下,本文又对磷脂酶D的酶学性质和反应条件进行了优化。因为不同的酶其性质各有不同,即便同属于一种酶,但来源不同也会造成其在酶学性质方面的差异。故本实验对本株菌所产的磷脂酶D进行了最适反应温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性、保存时间等方面的研究。通过一系列实验分析,确定了其最适反应温度30℃、最适pH5.5,温度在25℃-55℃、pH在4.0-7.5、保存时间30d以内,该酶表现为较好的稳定性。在研究了酶的性质后,又通过对不同反应温度、反应初始pH、Ser浓度、不同有机溶剂、两相体积比、不同金属离子、反应时间条件探索该菌株的最佳转化率的反应条件。由以上单因素实验分析得出其最佳转化率的反应条件:35℃、pH5.5、有机溶剂为乙醚、两相体积比2:1(V:V)、金属离子为Ca2+的条件下反应4h。在此条件下磷脂酰丝氨酸的转化率为58.76%。