翟璐:菊糖蔗糖酶和β-半乳糖苷酶的鉴定及其性质研究论文

翟璐:菊糖蔗糖酶和β-半乳糖苷酶的鉴定及其性质研究论文

本文主要研究内容

作者翟璐(2019)在《菊糖蔗糖酶和β-半乳糖苷酶的鉴定及其性质研究》一文中研究指出:果聚糖是广泛应用于食品、保健品和制药工业中的功能性多糖。目前,获得果聚糖的方法有两种,一种是植物来源,另一种是微生物来源的酶直接合成。细菌来源的合成果聚糖的酶有两种,菊糖蔗糖酶(EC 2.4.1.9)和果聚糖蔗糖酶(EC 2.4.1.10)。其中,菊糖蔗糖酶的研究很少,酶学特性和晶体结构信息都不是很清楚。为了获得催化效率较好的菊糖蔗糖酶,本文从CAZy数据库中筛选了一段来源于Brevibacillus formosus的糖苷水解酶。通过对B.formosus来源的糖苷水解酶序列进行分析,该序列与Bacillus korlensis(WP0660521 62.1)来源的果聚糖蔗糖酶相似性为78.55%,与Bacillus agaradhaerens WDG185(ATN45518.1)来源的菊糖蔗糖酶的相似性为72.01%,将其命名为Inu-Bfor。通过大肠杆菌表达系统获得了高表达量的可溶性蛋白(蛋白含量约为1.5 mg/mL),并进行了酶学性质的研究。Inu-Bfor最适温度为35℃,具有极好的热稳定性,45℃条件下的半衰期为34 h。最适pH为6.0,pH5.0条件下,148 h后仍然保留80%的酶活力,pH7.0的条件下半衰期为100 h,表明Inu-Bfor在中酸性条件下pH稳定性极好。Inu-B for只水解含果糖分子与葡萄糖分子以β-(1-2)糖苷键连接的底物。除SDS能完全抑制Inu-Bfor的酶活外,金属离子和其他化学试剂对Inu-Bfor表现出不同程度的促进和抑制作用。高浓度的蔗糖有利于Inu-B for合成果聚糖,反应8 h后果聚糖合成量达到最大值7 mg/mL。由NMR、HPLC和FTIR验证了Inu-Bfor合成的果聚糖为菊糖型果聚糖。由此,表明Inu-Bfor是具有广泛应用潜景的菊糖蔗糖酶。β-半乳糖苷酶(EC 3.2.2.23)能将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,是一种重要的工业化酶。商业化的β-半乳糖苷酶主要有两种,一种是黑曲霉来源于的β-半乳糖苷酶,另一种是酵母菌来源的β-半乳糖苷酶。商业化的β-半乳糖苷酶主要应用领域是牛奶中乳糖的水解,而牛奶的pH为中性。市场中又缺乏同时在中性pH左右和高温条件下的β-半乳糖苷酶。而细菌来源的高温β-半乳糖苷酶可以高温催化牛奶中的乳糖,并能防止牛奶被杂菌污染。为了获得高温的催化效率好的β-半乳糖苷酶,本文从CAZy数据库中筛选了一段来源于Truepera radiovictrix的糖苷水解酶。通过对T.radiovictrix来源的糖苷水解酶序列进行分析,该序列与Synthetic construct(API85502.1)来源的GH1家族糖苷水解酶相似性为61.22%,与Thermus thermophilus(AAS82372.1)来源的β-半乳糖苷酶相似性为57%,具有典型的β-半乳糖苷酶域,将其命名为BgalT。通过大肠杆菌表达系统获得了可溶性蛋白,并进行了酶学性质研究。BgalT最适温度为65℃,它的热稳定性很好,65℃条件下的半衰期为2 h。最适pH为6.5,在pH 4.0-9.0之间,随着pH值的增大,其稳定性越来越好。BagIT具有广泛的底物特异性。除5 mM Cd2+和10 mM SDS能完全抑制酶活外,其他金属离子对BgalT表现不同程度的促进和抑制作用,BgalT对化学试剂表现出一定的耐受性。高浓度的有机试剂、葡萄糖和半乳糖都能抑制BgalT的酶活。BgalT的比酶活高达878.6土14.6 U/mg,以oNPG为底物时,Km=6.24 mM,Kcat=1657.2 S-1,Kcat/Km=65.6 sS-1mM-1,以乳糖作为底物时,Km=288.5 mM,Kcat=22.7 S-1,Kcat/K =0.08 S-1 mM-1。与已报道的细菌来源的β-半乳糖苷酶相比,BgalT在55℃,1.8 U/mL的酶量时,仅5h就能完全水解脱脂牛奶中的乳糖,表明BgalT具有很高的催化效率。

Abstract

guo ju tang shi an fan ying yong yu shi pin 、bao jian pin he zhi yao gong ye zhong de gong neng xing duo tang 。mu qian ,huo de guo ju tang de fang fa you liang chong ,yi chong shi zhi wu lai yuan ,ling yi chong shi wei sheng wu lai yuan de mei zhi jie ge cheng 。xi jun lai yuan de ge cheng guo ju tang de mei you liang chong ,ju tang zhe tang mei (EC 2.4.1.9)he guo ju tang zhe tang mei (EC 2.4.1.10)。ji zhong ,ju tang zhe tang mei de yan jiu hen shao ,mei xue te xing he jing ti jie gou xin xi dou bu shi hen qing chu 。wei le huo de cui hua xiao lv jiao hao de ju tang zhe tang mei ,ben wen cong CAZyshu ju ku zhong shai shua le yi duan lai yuan yu Brevibacillus formosusde tang gan shui jie mei 。tong guo dui B.formosuslai yuan de tang gan shui jie mei xu lie jin hang fen xi ,gai xu lie yu Bacillus korlensis(WP0660521 62.1)lai yuan de guo ju tang zhe tang mei xiang shi xing wei 78.55%,yu Bacillus agaradhaerens WDG185(ATN45518.1)lai yuan de ju tang zhe tang mei de xiang shi xing wei 72.01%,jiang ji ming ming wei Inu-Bfor。tong guo da chang gan jun biao da ji tong huo de le gao biao da liang de ke rong xing dan bai (dan bai han liang yao wei 1.5 mg/mL),bing jin hang le mei xue xing zhi de yan jiu 。Inu-Bforzui kuo wen du wei 35℃,ju you ji hao de re wen ding xing ,45℃tiao jian xia de ban cui ji wei 34 h。zui kuo pHwei 6.0,pH5.0tiao jian xia ,148 hhou reng ran bao liu 80%de mei huo li ,pH7.0de tiao jian xia ban cui ji wei 100 h,biao ming Inu-Bforzai zhong suan xing tiao jian xia pHwen ding xing ji hao 。Inu-B forzhi shui jie han guo tang fen zi yu pu tao tang fen zi yi β-(1-2)tang gan jian lian jie de de wu 。chu SDSneng wan quan yi zhi Inu-Bforde mei huo wai ,jin shu li zi he ji ta hua xue shi ji dui Inu-Bforbiao xian chu bu tong cheng du de cu jin he yi zhi zuo yong 。gao nong du de zhe tang you li yu Inu-B forge cheng guo ju tang ,fan ying 8 hhou guo ju tang ge cheng liang da dao zui da zhi 7 mg/mL。you NMR、HPLChe FTIRyan zheng le Inu-Bforge cheng de guo ju tang wei ju tang xing guo ju tang 。you ci ,biao ming Inu-Bforshi ju you an fan ying yong qian jing de ju tang zhe tang mei 。β-ban ru tang gan mei (EC 3.2.2.23)neng jiang ru tang shui jie wei pu tao tang he ban ru tang ,shi yi chong chong yao de gong ye hua mei 。shang ye hua de β-ban ru tang gan mei zhu yao you liang chong ,yi chong shi hei qu mei lai yuan yu de β-ban ru tang gan mei ,ling yi chong shi jiao mu jun lai yuan de β-ban ru tang gan mei 。shang ye hua de β-ban ru tang gan mei zhu yao ying yong ling yu shi niu nai zhong ru tang de shui jie ,er niu nai de pHwei zhong xing 。shi chang zhong you que fa tong shi zai zhong xing pHzuo you he gao wen tiao jian xia de β-ban ru tang gan mei 。er xi jun lai yuan de gao wen β-ban ru tang gan mei ke yi gao wen cui hua niu nai zhong de ru tang ,bing neng fang zhi niu nai bei za jun wu ran 。wei le huo de gao wen de cui hua xiao lv hao de β-ban ru tang gan mei ,ben wen cong CAZyshu ju ku zhong shai shua le yi duan lai yuan yu Truepera radiovictrixde tang gan shui jie mei 。tong guo dui T.radiovictrixlai yuan de tang gan shui jie mei xu lie jin hang fen xi ,gai xu lie yu Synthetic construct(API85502.1)lai yuan de GH1jia zu tang gan shui jie mei xiang shi xing wei 61.22%,yu Thermus thermophilus(AAS82372.1)lai yuan de β-ban ru tang gan mei xiang shi xing wei 57%,ju you dian xing de β-ban ru tang gan mei yu ,jiang ji ming ming wei BgalT。tong guo da chang gan jun biao da ji tong huo de le ke rong xing dan bai ,bing jin hang le mei xue xing zhi yan jiu 。BgalTzui kuo wen du wei 65℃,ta de re wen ding xing hen hao ,65℃tiao jian xia de ban cui ji wei 2 h。zui kuo pHwei 6.5,zai pH 4.0-9.0zhi jian ,sui zhao pHzhi de zeng da ,ji wen ding xing yue lai yue hao 。BagITju you an fan de de wu te yi xing 。chu 5 mM Cd2+he 10 mM SDSneng wan quan yi zhi mei huo wai ,ji ta jin shu li zi dui BgalTbiao xian bu tong cheng du de cu jin he yi zhi zuo yong ,BgalTdui hua xue shi ji biao xian chu yi ding de nai shou xing 。gao nong du de you ji shi ji 、pu tao tang he ban ru tang dou neng yi zhi BgalTde mei huo 。BgalTde bi mei huo gao da 878.6tu 14.6 U/mg,yi oNPGwei de wu shi ,Km=6.24 mM,Kcat=1657.2 S-1,Kcat/Km=65.6 sS-1mM-1,yi ru tang zuo wei de wu shi ,Km=288.5 mM,Kcat=22.7 S-1,Kcat/K =0.08 S-1 mM-1。yu yi bao dao de xi jun lai yuan de β-ban ru tang gan mei xiang bi ,BgalTzai 55℃,1.8 U/mLde mei liang shi ,jin 5hjiu neng wan quan shui jie tuo zhi niu nai zhong de ru tang ,biao ming BgalTju you hen gao de cui hua xiao lv 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽大学的翟璐,发表于刊物安徽大学2019-07-03论文,是一篇关于果聚糖论文,菊糖蔗糖酶论文,半乳糖苷酶论文,酶学性质论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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