_甘露聚糖酶研究进展
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甘露聚糖具有高亲水性,在消化道内吸水后成凝 胶状,妨碍了消化酶与食糜中营养物质接触,降低了 消化酶的催化效率,同时减慢了食糜在消化道中的 移动速度,影响营养物质的消化和吸收。β- 甘露聚 糖酶能够分解甘露聚糖为寡糖,降低肠道内容物的 黏度,利于消化酶和营养物质的有效接触,减少胆汁 酸的排出,从而促进营养物质的消化和吸收。 4.1.2 提高能量利用率,改善饲料转化率 由于甘 露聚糖是半纤维素的第二大组分,是构成植物细胞 壁的主要成分,单胃动物不具备分泌相应酶的能力, 使 得 被 细 胞 壁 包 被 的 淀 粉 、蛋 白 质 、脂 类 无 法 消 化 , 影响饲料利用率。β- 甘露聚糖酶能够破碎细胞壁, 释放出胞内养分,提高饲料的营养价值。如在肉仔 鸡饲粮中添加 β- 甘露聚糖酶可以降解日粮中 β- 甘 露聚糖纤维,增加肠道内消化酶的活性并释放营养 物质,提高养分的表观消化率,同时消除 β- 甘露聚 糖的免疫应激作用,节约能量消耗,进而提高日粮氮 校正表观代谢能水平,改善肉仔鸡生长性能 。 [24]
韦 跃 华 等 从 [10] 里 氏 木 霉(T. reesei)基 因 组 中 克 隆到一种 β- 甘露聚糖酶基因,转化到毕赤酵母的基 因组中,用甲醇诱导该基因表达后,摇瓶发酵结果表 明,培养基中甘露聚糖酶的活力可达 12.5 IU/mL。重 组酶最适 pH 和最适反应温度分别为 5.0℃和 80℃, 在 pH 5.0~6.0 时酶活稳定,在 pH 5.4 时 70℃保温 30 min 酶活维持 50%以上。
2010 年 第 46 卷 第 15 期
Re vie w P a pe rs · 综 述
β- 甘露聚糖酶研究进展
崔 栩 1,曹云鹤 1,李瑞国 2* (1.中国农业大学,动物营养学国家重点实验室,北京 100193;
2.中国生物技术发展中心,国际合作处,北京 100036)
摘 要:β- 甘露聚糖酶是水解以 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖的内切水解酶。β- 甘露聚
50
2.4
Streptomyces lividans IAF36
58
6.7
Ceriporiopsis subvermispora
60
4.0
Aplysia fasciata
45
4.5
Trichoderma reesei
70
3.5
Pantoea agglomeransA021
55
6.0
等电点 3.2 5.1 3.5 4.6 -
4 β-甘露聚糖酶的应用
4.1 在动物生产中的应用 目前许多报道表明,在 日粮中添加 β- 甘露聚糖酶能提高动物的生产性能, 具体表现为提高日增重、降低饲料增重比、提高动物 机体免疫力等。在蛋鸡日粮中应用 β- 甘露聚糖酶, 能提高蛋鸡的产蛋性能,如提高产蛋量、增加平均蛋 重。在断乳仔猪日粮中添加一定剂量的 β- 甘露聚糖 酶可以提高仔猪日增重,降低采食量和饲料增重比, 显著降低断乳仔猪腹泻的发生 。 [23] 4.1.1 降低消化道内容物黏度,促进营养物质吸收
2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质
2.1 分离纯化 目前关于动、植物以及微生物中甘 露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化 性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克 隆表达上。甘露聚糖酶的纯化对于进行详细的生化 及分子生物学研究和测定其氨基酸序列及三维结构 都是必需的[3]。
甘露聚糖酶的纯化基于多种程序的组合,如超 滤 、硫 酸 铵 沉 淀 、凝 胶 过 滤 、疏 水 相 互 作 用 以 及 离 子 交换层析等。对于纯化方法的选择往往是通过经验 和实验室研究习惯进行的[4]。从黑曲霉中纯化 β- 甘 露聚糖酶主要分为 3 个步骤:硫酸铵沉淀、亲和层 析、离子交换层系和凝胶过滤层析[5]。Sta。lbrand[6]运用 离子交换层析和亲和层析色谱聚焦从里氏木霉(Tri- choderma reesei)中提纯得到了 β- 甘露聚糖酶。嗜热 杆菌 Thermotoga neapolitana 5068 中稳定的 α- 半乳 糖苷酶和 β- 甘露聚糖酶则是通过离子交换、疏水相 互 作 用 和 凝 胶 过 滤 色 谱 等 方 法 相 结 合 获 得 的 [7]。 从 贻贝(贝壳类)消化道中分离的 2 种甘露聚糖酶是运 用其亲和性、凝胶过滤和离子交换等方法相结合而 获得的[8]。用超滤和色谱从 T4 木霉菌株中可获得同
1 β-甘露聚糖酶的来源
β- 甘露聚糖酶在自然界中广泛存在,在动物 (如 海 洋 软 体 动 物)、发 芽 植 物 的 种 子 中(如 长 角 豆 、 瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所 发 现,其中微生物是 β- 甘露聚糖酶的主要来源。细 菌、真菌和放线菌中均有多种是产 β- 甘露聚糖酶的 常见类群,如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧 菌, 真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘 菌, 放线菌中的链霉菌等[2]。对于合成 β- 甘露聚糖酶的 微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木
文章编号:0258- 7033(2010)15- 0069- 04
甘露聚糖是由 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖连接而 成 的线状多聚体,是半纤维素的第二大组分,广泛存在 于自然界中,它是多种植物细胞壁的主要组成成分。 甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高,如豆 粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的 22.7%、小 麦为 11.9%、菜籽粕为 19.6%、麸皮为 33.7%[1]。研究 表明,甘露聚糖影响动物对营养物质的利用,是一种 抗营养因子。β- 甘露聚糖酶是水解以 β- 1,4- D- 吡 喃 甘 露 糖 为 主 链 的 甘 露 寡 糖 、甘 露 多 糖(甘 露 聚 糖 、 葡 萄 甘 露 聚 糖 、半 乳 甘 露 聚 糖)的 内 切 水 解 酶 ,在 饲 料工业中作为一种绿色饲料添加剂,用于消除 β- 甘 露聚糖的抗营养作用。本文从 β- 甘露聚糖酶的来 源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等 方面, 对 β- 甘露聚糖酶做一简要介绍。
糖酶能够消除 β- 甘露聚糖的抗营养作用,在动物饲粮中添加 β- 甘露聚糖酶能够促进饲料转化效率、提高机体
免疫机能。本文从 β- 甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面,对 β- 甘露聚糖酶做一简
要介绍。
关键词:β- 甘露聚糖酶;酶学性质
中图分类号:S816.701.5
文献标识码:A
69
综 述 ·Review Papers
2010 年 第 46 卷 第 15 期
质的胞外甘露聚糖酶[9]。而提纯得到同质的 β- 甘露 聚糖酶,对于酶的分子生化方面的研究、氨基酸序列 的测定以及三维结构的研究都是必要的[3]。 2.2 酶学性质 近年来,随着对自然界半纤维素资 源的开发和饲料中甘露聚糖抗营养因子研究的深 入,甘露聚糖酶的分子生物学的研究也逐渐展开。 有关 β- 甘露聚糖酶酶学性质研究的相关报道也很 多,从这些报道中可以看出,从不同微生物提取液中 提取的甘露聚糖酶的酶学性也各不相同。
表 1 从几种微生物中提取的 β-甘露聚糖酶的理化特性
菌种
最 适 温 度 /℃
pH
Sclerotium rolfsii
72
3.3
Aspergillus aculeatus
50
3.0
Thermotoga neapolitana 5068
92
6.9
Bacillus subtilis WY34
65
6.0
Aspergillus sulphureus
Kห้องสมุดไป่ตู้/(mg·mL-1) 2.73 0.15 0.23 7.6 0.93 0.77 2.4 6.33
注:a:IU/mL;b:U/mg;c:μmol/min/mg
Vmax -
180a 3.8a
970.3a 344.83b 207a
50.3b 1110.526c
参考文献 [12] [13] [7] [14] [15] [16] [17] [18] [6] [28]
—— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— — 收稿日期:2010- 01- 15;修回日期:2010- 05- 14 资助项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET- 07- 0807) 作者简介:崔栩(1985-),男,山东潍坊人,硕士 * 通讯作者
霉菌及链霉菌等。目前,应用于工业生产 β- 甘露聚 糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。微生物 来源的 β- 甘露聚糖酶具有许多优点,如酶活性高、 生产成本低、提取方便,具有 pH、温度作用范围广以 及底物专一性较高等特点。不论在工业生产还是理 论研究中,微生物来源的 β- 甘露聚糖酶均已得到了 广泛应用。
3 β-甘露聚糖酶的作用机理
β- 甘露聚糖酶是水解 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖为 主链的内切水解酶,作用底物主要是半乳甘露聚糖、 葡萄甘露聚糖、半乳葡萄甘露聚糖以及甘露聚糖。 不同来源的 β- 甘露聚糖酶对不同来源的底物作用 深度及其水解产物是不相同的。β- 甘露聚糖酶水解 底物的方式和深度主要与 α- 半乳糖残基和葡萄糖 残基在主链中的位置、含量、酯酰化的程度有关。同 时,底物的物理状态会影响 β- 甘露聚糖酶的水解作 用,若底物呈结晶状态,则不易被水解[2]。β- 甘露聚 糖酶水解甘露聚糖后,将水解产物通过高效液相色 谱(HPLC)或纸层析方法分析,可知水解产物主要是 低聚糖(一般 2~10 个残基),不同来源的酶和底物反 应后,水解产物的聚合度大小也不相同。
从几种微生物中提取的甘露聚糖酶的理化性质 见表 1,通过 SDS- PAGE 电泳和凝胶层析测定证明 这些酶是以单体的形式存在。
总的来说,甘露聚糖酶的最适 pH 3.0~7.5、最适
温度在 45~92℃之间。一种来自硫色曲霉的甘露聚 糖酶的最适催化 pH 为 2.4,在已知甘露聚糖酶中最 低[15]。通过在不同的温度下水浴 10 min 到 8 h 可知, 各种甘露聚糖酶的耐热性也各不相同。它们中也有 不同的动力学参数和等电点。
在分解甘露聚糖过程中,由于甘露聚糖的结构, 使得多种主、侧链酶在降解甘露聚糖时会产生协同 作用 。 [19] 增效协同作用定义为 2 种主链酶(如 β- 甘 露聚糖酶和 β- 甘露糖苷酶)或 2 种侧链酶(如 α半乳糖苷酶和乙酰甘露聚糖酯酶) 在作用于底物时 的合作作用。如,在 Sclerotium rolfsi 中 2 种 β- 甘露 聚糖酶和 β- 甘露糖苷酶的协同作用使得降解半乳 甘露聚糖产生的单体数量增多,提高了水解产物的 总量 。 [12] 又如,T. neapolitana 5068 中的耐热型 β- 甘 露聚糖酶、β- 甘露糖苷酶和 α- 半乳糖苷酶协同水 解半乳甘露聚糖为单糖[6]。
谭秀华等 还 [11] 通过功能平板从土壤中筛选得到 含甘露聚糖酶基因的耐碱菌株,构建其基因组文库 并从中克隆到一种 β- 甘露聚糖酶基因,通过序列分 析,该酶与 GenBank 发表的 β- 甘露聚糖酶的氨基酸 序列的同源性均低于 60%,是一种新型 β- 甘露聚 糖酶。构建该基因的毕赤酵母表达重组子,获得了 该酶的诱导表达。对酶学性质进行分析,其最适反 应温度为 55℃,最适 pH 为 7.5,以魔芋粉为底物所 测 得 的 最 高 酶 活 为 41.8 U/mL, 半 衰 期 为 1 h,在 80℃ 保 温 5 min 其 酶 活 下 降 到 11% , 温 度 下 降 到 55℃后活性可恢复到最初酶活的 60%以上。
70
2010 年 第 46 卷 第 15 期
Re vie w P a pe rs · 综 述
目前在分子水平上,关于酶的分子特征和催化 机制方面的研究报道还很少。吴襟等 利 [20] 用化学修 饰的方法证明诺卡氏菌形放线菌产的 β- 甘露糖酶 中的巯基、酪氨酸残基及色氨酸残基是维持酶活性 必需的基团。进一步研究证实,蛋白内部的二硫键 是影响该酶热稳定性的重要因素。Cann 等[21]从 Ther- moanaerobacterium polysaccharolyticum 中克隆到一种 高分子量(119.6 ku)甘 露 聚 糖 酶 ,缺 失 突 变 证 明 了 该酶含有 2 个纤维素结合区和一个催化功能区。 Chen 等 通 [22] 过定点突变分析确认了硫色曲霉 β- 甘 露聚糖酶的催化位点为第 206 和 314 位的谷氨酸残 基。
韦 跃 华 等 从 [10] 里 氏 木 霉(T. reesei)基 因 组 中 克 隆到一种 β- 甘露聚糖酶基因,转化到毕赤酵母的基 因组中,用甲醇诱导该基因表达后,摇瓶发酵结果表 明,培养基中甘露聚糖酶的活力可达 12.5 IU/mL。重 组酶最适 pH 和最适反应温度分别为 5.0℃和 80℃, 在 pH 5.0~6.0 时酶活稳定,在 pH 5.4 时 70℃保温 30 min 酶活维持 50%以上。
2010 年 第 46 卷 第 15 期
Re vie w P a pe rs · 综 述
β- 甘露聚糖酶研究进展
崔 栩 1,曹云鹤 1,李瑞国 2* (1.中国农业大学,动物营养学国家重点实验室,北京 100193;
2.中国生物技术发展中心,国际合作处,北京 100036)
摘 要:β- 甘露聚糖酶是水解以 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖的内切水解酶。β- 甘露聚
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Streptomyces lividans IAF36
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6.7
Ceriporiopsis subvermispora
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Aplysia fasciata
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Trichoderma reesei
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Pantoea agglomeransA021
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等电点 3.2 5.1 3.5 4.6 -
4 β-甘露聚糖酶的应用
4.1 在动物生产中的应用 目前许多报道表明,在 日粮中添加 β- 甘露聚糖酶能提高动物的生产性能, 具体表现为提高日增重、降低饲料增重比、提高动物 机体免疫力等。在蛋鸡日粮中应用 β- 甘露聚糖酶, 能提高蛋鸡的产蛋性能,如提高产蛋量、增加平均蛋 重。在断乳仔猪日粮中添加一定剂量的 β- 甘露聚糖 酶可以提高仔猪日增重,降低采食量和饲料增重比, 显著降低断乳仔猪腹泻的发生 。 [23] 4.1.1 降低消化道内容物黏度,促进营养物质吸收
2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质
2.1 分离纯化 目前关于动、植物以及微生物中甘 露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化 性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克 隆表达上。甘露聚糖酶的纯化对于进行详细的生化 及分子生物学研究和测定其氨基酸序列及三维结构 都是必需的[3]。
甘露聚糖酶的纯化基于多种程序的组合,如超 滤 、硫 酸 铵 沉 淀 、凝 胶 过 滤 、疏 水 相 互 作 用 以 及 离 子 交换层析等。对于纯化方法的选择往往是通过经验 和实验室研究习惯进行的[4]。从黑曲霉中纯化 β- 甘 露聚糖酶主要分为 3 个步骤:硫酸铵沉淀、亲和层 析、离子交换层系和凝胶过滤层析[5]。Sta。lbrand[6]运用 离子交换层析和亲和层析色谱聚焦从里氏木霉(Tri- choderma reesei)中提纯得到了 β- 甘露聚糖酶。嗜热 杆菌 Thermotoga neapolitana 5068 中稳定的 α- 半乳 糖苷酶和 β- 甘露聚糖酶则是通过离子交换、疏水相 互 作 用 和 凝 胶 过 滤 色 谱 等 方 法 相 结 合 获 得 的 [7]。 从 贻贝(贝壳类)消化道中分离的 2 种甘露聚糖酶是运 用其亲和性、凝胶过滤和离子交换等方法相结合而 获得的[8]。用超滤和色谱从 T4 木霉菌株中可获得同
1 β-甘露聚糖酶的来源
β- 甘露聚糖酶在自然界中广泛存在,在动物 (如 海 洋 软 体 动 物)、发 芽 植 物 的 种 子 中(如 长 角 豆 、 瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所 发 现,其中微生物是 β- 甘露聚糖酶的主要来源。细 菌、真菌和放线菌中均有多种是产 β- 甘露聚糖酶的 常见类群,如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧 菌, 真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘 菌, 放线菌中的链霉菌等[2]。对于合成 β- 甘露聚糖酶的 微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木
文章编号:0258- 7033(2010)15- 0069- 04
甘露聚糖是由 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖连接而 成 的线状多聚体,是半纤维素的第二大组分,广泛存在 于自然界中,它是多种植物细胞壁的主要组成成分。 甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高,如豆 粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的 22.7%、小 麦为 11.9%、菜籽粕为 19.6%、麸皮为 33.7%[1]。研究 表明,甘露聚糖影响动物对营养物质的利用,是一种 抗营养因子。β- 甘露聚糖酶是水解以 β- 1,4- D- 吡 喃 甘 露 糖 为 主 链 的 甘 露 寡 糖 、甘 露 多 糖(甘 露 聚 糖 、 葡 萄 甘 露 聚 糖 、半 乳 甘 露 聚 糖)的 内 切 水 解 酶 ,在 饲 料工业中作为一种绿色饲料添加剂,用于消除 β- 甘 露聚糖的抗营养作用。本文从 β- 甘露聚糖酶的来 源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等 方面, 对 β- 甘露聚糖酶做一简要介绍。
糖酶能够消除 β- 甘露聚糖的抗营养作用,在动物饲粮中添加 β- 甘露聚糖酶能够促进饲料转化效率、提高机体
免疫机能。本文从 β- 甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面,对 β- 甘露聚糖酶做一简
要介绍。
关键词:β- 甘露聚糖酶;酶学性质
中图分类号:S816.701.5
文献标识码:A
69
综 述 ·Review Papers
2010 年 第 46 卷 第 15 期
质的胞外甘露聚糖酶[9]。而提纯得到同质的 β- 甘露 聚糖酶,对于酶的分子生化方面的研究、氨基酸序列 的测定以及三维结构的研究都是必要的[3]。 2.2 酶学性质 近年来,随着对自然界半纤维素资 源的开发和饲料中甘露聚糖抗营养因子研究的深 入,甘露聚糖酶的分子生物学的研究也逐渐展开。 有关 β- 甘露聚糖酶酶学性质研究的相关报道也很 多,从这些报道中可以看出,从不同微生物提取液中 提取的甘露聚糖酶的酶学性也各不相同。
表 1 从几种微生物中提取的 β-甘露聚糖酶的理化特性
菌种
最 适 温 度 /℃
pH
Sclerotium rolfsii
72
3.3
Aspergillus aculeatus
50
3.0
Thermotoga neapolitana 5068
92
6.9
Bacillus subtilis WY34
65
6.0
Aspergillus sulphureus
Kห้องสมุดไป่ตู้/(mg·mL-1) 2.73 0.15 0.23 7.6 0.93 0.77 2.4 6.33
注:a:IU/mL;b:U/mg;c:μmol/min/mg
Vmax -
180a 3.8a
970.3a 344.83b 207a
50.3b 1110.526c
参考文献 [12] [13] [7] [14] [15] [16] [17] [18] [6] [28]
—— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— — 收稿日期:2010- 01- 15;修回日期:2010- 05- 14 资助项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET- 07- 0807) 作者简介:崔栩(1985-),男,山东潍坊人,硕士 * 通讯作者
霉菌及链霉菌等。目前,应用于工业生产 β- 甘露聚 糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。微生物 来源的 β- 甘露聚糖酶具有许多优点,如酶活性高、 生产成本低、提取方便,具有 pH、温度作用范围广以 及底物专一性较高等特点。不论在工业生产还是理 论研究中,微生物来源的 β- 甘露聚糖酶均已得到了 广泛应用。
3 β-甘露聚糖酶的作用机理
β- 甘露聚糖酶是水解 β- 1,4- D- 吡喃甘露糖为 主链的内切水解酶,作用底物主要是半乳甘露聚糖、 葡萄甘露聚糖、半乳葡萄甘露聚糖以及甘露聚糖。 不同来源的 β- 甘露聚糖酶对不同来源的底物作用 深度及其水解产物是不相同的。β- 甘露聚糖酶水解 底物的方式和深度主要与 α- 半乳糖残基和葡萄糖 残基在主链中的位置、含量、酯酰化的程度有关。同 时,底物的物理状态会影响 β- 甘露聚糖酶的水解作 用,若底物呈结晶状态,则不易被水解[2]。β- 甘露聚 糖酶水解甘露聚糖后,将水解产物通过高效液相色 谱(HPLC)或纸层析方法分析,可知水解产物主要是 低聚糖(一般 2~10 个残基),不同来源的酶和底物反 应后,水解产物的聚合度大小也不相同。
从几种微生物中提取的甘露聚糖酶的理化性质 见表 1,通过 SDS- PAGE 电泳和凝胶层析测定证明 这些酶是以单体的形式存在。
总的来说,甘露聚糖酶的最适 pH 3.0~7.5、最适
温度在 45~92℃之间。一种来自硫色曲霉的甘露聚 糖酶的最适催化 pH 为 2.4,在已知甘露聚糖酶中最 低[15]。通过在不同的温度下水浴 10 min 到 8 h 可知, 各种甘露聚糖酶的耐热性也各不相同。它们中也有 不同的动力学参数和等电点。
在分解甘露聚糖过程中,由于甘露聚糖的结构, 使得多种主、侧链酶在降解甘露聚糖时会产生协同 作用 。 [19] 增效协同作用定义为 2 种主链酶(如 β- 甘 露聚糖酶和 β- 甘露糖苷酶)或 2 种侧链酶(如 α半乳糖苷酶和乙酰甘露聚糖酯酶) 在作用于底物时 的合作作用。如,在 Sclerotium rolfsi 中 2 种 β- 甘露 聚糖酶和 β- 甘露糖苷酶的协同作用使得降解半乳 甘露聚糖产生的单体数量增多,提高了水解产物的 总量 。 [12] 又如,T. neapolitana 5068 中的耐热型 β- 甘 露聚糖酶、β- 甘露糖苷酶和 α- 半乳糖苷酶协同水 解半乳甘露聚糖为单糖[6]。
谭秀华等 还 [11] 通过功能平板从土壤中筛选得到 含甘露聚糖酶基因的耐碱菌株,构建其基因组文库 并从中克隆到一种 β- 甘露聚糖酶基因,通过序列分 析,该酶与 GenBank 发表的 β- 甘露聚糖酶的氨基酸 序列的同源性均低于 60%,是一种新型 β- 甘露聚 糖酶。构建该基因的毕赤酵母表达重组子,获得了 该酶的诱导表达。对酶学性质进行分析,其最适反 应温度为 55℃,最适 pH 为 7.5,以魔芋粉为底物所 测 得 的 最 高 酶 活 为 41.8 U/mL, 半 衰 期 为 1 h,在 80℃ 保 温 5 min 其 酶 活 下 降 到 11% , 温 度 下 降 到 55℃后活性可恢复到最初酶活的 60%以上。
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2010 年 第 46 卷 第 15 期
Re vie w P a pe rs · 综 述
目前在分子水平上,关于酶的分子特征和催化 机制方面的研究报道还很少。吴襟等 利 [20] 用化学修 饰的方法证明诺卡氏菌形放线菌产的 β- 甘露糖酶 中的巯基、酪氨酸残基及色氨酸残基是维持酶活性 必需的基团。进一步研究证实,蛋白内部的二硫键 是影响该酶热稳定性的重要因素。Cann 等[21]从 Ther- moanaerobacterium polysaccharolyticum 中克隆到一种 高分子量(119.6 ku)甘 露 聚 糖 酶 ,缺 失 突 变 证 明 了 该酶含有 2 个纤维素结合区和一个催化功能区。 Chen 等 通 [22] 过定点突变分析确认了硫色曲霉 β- 甘 露聚糖酶的催化位点为第 206 和 314 位的谷氨酸残 基。