硫代葡萄糖苷及其降解产物异硫代氰酸盐

硫代葡萄糖苷是一种含硫的次级代谢产物,广泛分布于十字花科植物中。不同的栽培种、不同的生理阶段、不同的组织部位以及不同的栽培条件,都会使植物中含有的硫代葡萄糖苷的含量和成分有所变化。当硫代葡萄糖苷经葡萄糖硫苷酶作用时会发生降解,生成异硫代氰酸盐等产物。采后的一系列处理会影响植物中硫代葡萄糖苷的含量。硫代葡萄糖苷的降解产物异硫代氰酸盐作为一种化学预防剂,能抑制阶段Ⅰ酶（phase Ⅰ enzyme）,诱导阶段Ⅱ酶（phaseⅡenzyme）,从而防止癌症的发生。目前对硫代葡萄糖苷的鉴定方法主要是高效液相色谱法,气相色谱法等。     

菜籽粕脱毒液中硫代葡萄糖苷提取工艺的研究

本文用两步萃取法从菜籽粕脱毒液中提取硫代葡萄糖苷,以3,5-二硝基水杨酸比色法测定硫代葡萄糖苷含量,采用单因素试验法,分别考察可能影响硫代葡萄糖苷提取效果的各种因素,确定了最佳工艺条件：第一步萃取剂为异辛烷,母液与异辛烷体积比为2：1,搅拌时间为30min,异辛烷萃取次数为2次,异辛烷单次萃取率达71．2％。硫代葡萄糖苷收率为83．7％。     

黑芥子酶研究进展

综述了黑芥子酶的研究进展,包括黑芥子酶催化硫代葡萄糖苷的水解产物对动植物和人体的作用;黑芥子酶的性质、提纯技术、活性测定、同工酶的基因家族;产黑芥子酶的植物、动物和微生物等。部分硫代葡萄糖苷可经黑芥子酶水解成有抗癌作用的异硫代氰酸盐。可通过测定葡萄糖的生成量或底物硫代葡萄糖苷浓度的变化来确定黑芥子酶的活性。十字花科等植物,以十字花科植物为食的拟步行虫、黄条跳甲、甘蓝蚜虫、小菜蛾、粉纹夜蛾等昆虫,啤酒酵母、交链孢霉属、茎点霉等真菌,以及多型拟杆菌等肠道细菌都有黑芥子酶。     

植物中硫代葡萄糖苷生物代谢的分子机制

硫代葡萄糖苷是十字花科植物中重要的次生代谢物。它在内源芥子酶作用下水解为具有不同生理功能的活性物质。现从分子水平综述硫代葡萄糖苷生物合成、降解反应及其代谢调控的研究进展,为提高植物抗病性和改善营养品质等方面研究提供一定的理论依据。     

硫代葡萄糖苷合成核心途径与植物生长素微调

硫代葡萄糖苷是刺山柑Capparis spinosa(Capers)和十字花科(Brassicaceae)植物中一类特有和重要的次生代谢产物.在植物体内,硫代葡萄糖苷的合成包括前体氨基酸侧链延伸,核心结构的形成和次级侧链修饰3个步骤.利用核心结构合成途径上有关催化酶的基因突变体证明,后醛肟反应途径上任何催化酶基因的突变,都将导致吲哚乙醛肟结构相似的吲哚乙酸(IAA)含量变化,硫苷核心途径对生长素的动态平衡起着微调(fine-tune)作用.     

植物芥子酶研究进展

芥子酶防御系统为白花菜目植物特有．由芥子酶及其底物硫代葡萄糖苷组成．芥子酶和硫代葡糖苷分别储藏在不同的细胞中,在受到病虫侵袭时,底物和酶相遇,硫代葡糖苷被降为有毒化合物,起防御作用．对植物芥子酶防御系统研究进展进行了综述,包括基因家族的结构、基因的表达调控、芥子酶的细胞定位、植物以外其它生物的芥子酶、硫代葡糖苷／芥子酶系统起源进化以及其可能功能等．     

硫代葡萄糖苷的降解途径及其产物的研究进展

硫代葡萄糖苷(GS)是一类广泛存在于植物界的次生代谢产物,其降解产物具有多种活跃的化学和生物活性.GS种类繁多,根据其侧链R基团来源不同可以分为脂肪族、芳香族和吲哚族3大类.GS降解过程受多种因素影响而难以控制:不同种类的GS在硫苷酶作用下产生异硫氰酸酯类、腈类、硫氰酸酯类、环腈类、恶唑烷酮类化合物等,在较高温度下能发生自降解,在强酸、强碱以及某些化学物质的作用下也不稳定,也能在微生物作用下有效降解.该文从影响GS降解的内源和外源因素入手,系统阐述了GS的酶降解、热降解、化学降解、微生物降解等途径及其产物,为理论研究和生产实践中GS降解的控制提供信息.     

微生物糖苷酶的新型突变酶——硫代糖苷酶的产生及应用

微生物糖苷酶的酸碱功能氨基酸突变酶能催化硫代糖苷的合成,这类酶被称为硫代糖苷酶。目前发展的硫代糖苷酶有β-硫代葡糖苷酶、β-硫代甘露糖苷酶、β-硫代半乳糖苷酶、α-硫代木糖苷酶和α-硫代葡糖苷酶,来源于细菌和古细菌,能合成多种硫代糖苷。最近,硫代糖苷酶被应用于糖蛋白的糖基化修饰,首次人工合成硫代糖蛋白。微生物糖苷酶合成功能的新延伸,对糖生物学、生物技术和制药业的发展将有着重要意义。     

微生物糖苷酶的新型突变酶——硫代糖苷酶的产生及应用

微生物糖苷酶的酸碱功能氨基酸突变酶能催化硫代糖苷的合成,这类酶被称为硫代糖苷酶。目前发展的硫代糖苷酶有β-硫代葡糖苷酶、β-硫代甘露糖苷酶、β-硫代半乳糖苷酶、α-硫代木糖苷酶和α-硫代葡糖苷酶,来源于细菌和古细菌,能合成多种硫代糖苷。最近,硫代糖苷酶被应用于糖蛋白的糖基化修饰,首次人工合成硫代糖蛋白。微生物糖苷酶合成功能的新延伸,对糖生物学、生物技术和制药业的发展将有着重要意义。     

pNPG法测定纤维素酶系中β-葡萄糖苷酶

本文报道快速测定β-葡萄糖昔酶活力的方法。此法以pNPG为底物,利用β－葡萄糖苷酶将其分解成pNP及葡萄糖,而pNP在碱性条件下显色的原理测定酶活。通过对各测定条件的研究,确定了测定方法。     

利用黑曲霉β-葡萄糖苷酶催化香兰素葡萄糖苷水解

本文通过在香兰素葡萄糖苷溶液中加入黑曲霉菌种发酵制取的β-葡萄糖苷酶,进行酶促反应实验,定时取样进行高效液相分析检测,结果表明在反应过程中,溶液中香兰素葡萄糖苷的含量呈逐步下降趋势,香兰素的量呈逐步增加趋势;而在没有加β-葡萄糖苷酶的对照实验中,整个反应过程中香兰素葡萄糖苷的含量基本没有出现什么变化,在反应液中也没有检测到香兰素,这说明黑曲霉β-葡萄糖苷酶能够催化香兰素葡萄糖苷分解为香兰素的反应.     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶的酶学特性研究

研究黑曲霉β-葡萄糖苷酶的酶学特性,采用酶学研究方法,通过硫酸铵沉淀、Sephadex G-25脱盐和Sephadex G-100纯化了β-葡萄糖苷酶,并进行了黑曲霉β-葡萄糖苷酶的最适反应温度、最适pH、热稳定性、pH稳定性及米氏常数等特性研究,采用SDS-PAGE凝胶电泳测定了分子量。研究表明,β-葡萄糖苷酶的最适反应温度为70℃、最适反应pH为4.5;在40、50和60℃下较稳定,80℃以上稳定性差;β-葡萄糖苷酶在pH为3、7、8、9的缓冲液中的稳定性很差,在pH为4、5、6的缓冲液中稳定性较好,其中在pH为5时,稳定性最好;酶的Km=41.67 mmol/L,Vmax=23.81 U/L;其分子量为65.2 ku。β-葡萄糖苷酶在饲料工业具有良好的应用前景。     

β-葡萄糖苷酶在工农医领域的应用

β-葡萄糖苷酶能够水解多种β-葡萄糖苷.它与其他纤维素酶共同作用,可以将自然界中含量丰富的纤维素水解成人类可以直接利用的能源物质--葡萄糖;β-葡萄糖苷酶在医学上也有重要的应用,它可用于一些肿瘤疾病的诊断和治疗.人缺乏β-葡萄糖苷酶,可以引起葡萄糖苷-N-脂酰鞘氨醇在巨噬细胞溶酶体内积累,引发戈谢病(Gaucher disease).     

大连医科大学基因工程研究所、＇机能实验室，大连116027 β-葡萄糖苷酶在工农医领域的应用

β-葡萄糖苷酶能够水解多种β-葡萄糖苷。它与其他纤维素酶共同作用,可以将自然界中含量丰富的纤维素水解成人类可以直接利用的能源物质——葡萄糖;β-葡萄糖苷酶在医学上也有重要的应用,它可用于一些肿瘤疾病的诊断和治疗。人缺乏β-葡萄糖苷酶,可以引起葡萄糖苷-N-脂酰鞘氨醇在巨噬细胞溶酶体内积累,引发戈谢病(Gaucherdisease)。     

嗜酸硫杆菌属硫氧化系统研究进展

硫化矿的酸溶解和化学氧化过程中(H 和Fe3 作用下,金属硫化矿中分解),伴随着硫元素转变成多聚硫S8或硫代硫酸盐的过程。对嗜酸硫杆菌属硫氧化过程的研究表明,胞外环状多聚硫S8可能通过细胞外膜蛋白巯基活化成线状-SnH后,被转运到细胞周质区域,进而被硫加双氧酶氧化成SO32-,活化过程中同时生成少量H2S;这些酶促反应不需要辅助因子参与,不释放电子。胞外硫代硫酸盐通过未知途径进入细胞周质。细胞周质中的SO32-主要经由亚硫酸-受体氧化还原酶氧化成SO42-,S2O32-可能经由硫代硫酸盐-辅酶Q氧化还原酶、硫代硫酸盐脱氢酶、连四硫酸盐水解酶等氧化为硫酸,少量H2S则经由硫化物-辅酶Q氧化还原酶氧化为多聚硫,后者再经由SO32-和S2O32-氧化生成最后产物SO42-。这些生物氧化过程释放的电子进入呼吸链参与产生细菌生长代谢所需的能量。然而,关于A.ferrooxidans硫氧化系统中各种硫化合物的酶催化氧化机制的研究仍很缺乏,胞内外硫化合物的转运机制、是否存在胞外酶催化氧化等仍然有待解决。另外,硫的型态和价态、酶催化反应的细胞微区域以及硫氧化系统中一些关键酶的分离及其表达基因的鉴定等问题都还有待进一步研究。基于对这些事实的分析,提出了一个嗜酸硫杆菌属硫氧化系统的模型。     

昆仑雪菊提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制作用

目的：探讨昆仑雪菊提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。方法：将昆仑雪菊干燥花序粉碎,分别用水提法和乙醇法制备5种提取物。采用α-葡萄糖苷酶体外活性抑制模型,测定昆仑雪菊的5种提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果：这5种提取物对α-葡萄糖苷酶活性有较强的抑制作用,抑制活性均高于阿卡波糖。其中提取物Ⅰ的抑制活性最强,IC50=28.2 mg/L。结论：昆仑雪菊提取物具有较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性,提示昆仑雪菊在抗糖尿病产品开发方面具有很好的应用前景。     

昆仑雪菊提取物对α- 葡萄糖苷酶的抑制作用

目的:探讨昆仑雪菊提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。方法:将昆仑雪菊干燥花序粉碎,分别用水提法和乙醇法制备5种提取物。采用α-葡萄糖苷酶体外活性抑制模型,测定昆仑雪菊的5种提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性。结果:这5种提取物对α-葡萄糖苷酶活性有较强的抑制作用,抑制活性均高于阿卡波糖。其中提取物Ⅰ的抑制活性最强,IC50=28.2 mg/L。结论:昆仑雪菊提取物具有较高的α-葡萄糖苷酶抑制活性,提示昆仑雪菊在抗糖尿病产品开发方面具有很好的应用前景。     

一株β-葡萄糖苷酶产生菌株的分离鉴定及酶学性质研究

【目的】分离获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定该菌分类地位,并对其所产β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行初步研究。【方法】采用七叶灵显色法从土壤样品中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,再用对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)显色法进行复筛;通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列相似性分析等方法确定其分类学地位;利用超滤、疏水层析、阴离子层析、分子筛层析法对β-葡萄糖苷酶进行分离纯化;以PNPG为底物,测定β-葡萄糖苷酶的最适反应pH及最适反应温度,通过双倒数作图法确定β-葡萄糖苷酶催化不同底物水解的米氏常数Km值。【结果】从土壤样品中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株ZF-6C,初步鉴定为Bacillus korlensis;芽胞杆菌ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶的分子量约为90 kD,最适反应pH和温度分别为7.0和40°C,该酶具有水解β(1,4)糖苷键的活性,最适底物为邻硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,Km值为0.73 mmol/L。金属离子Ca2+、Pb2+增强酶活,而Cu2+、Fe2+抑制酶活。【结论】首次报道从Bacillus korlensis中分离得到β-葡萄糖苷酶,Bacillus korlensis ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶在分子量、最适反应条件及底物特异性等方面均不同于已知酶,可能为一结构新颖且催化效率较高的β-葡萄糖苷酶。     

辣根水解条件及水解产物静态吸附研究

采用超声波单因素试验和正交试验筛选优化辣根水解硫代葡萄糖苷的最佳条件,并进一步对辣根水解产物--异硫氰酸酯的大孔树脂静态吸附条件进行筛选研究.结果表明:(1)辣根水解的最佳条件为功率20 w,时间35 min,pH为7,Vc添加量为2 mg/g,料液比(g/mL)为1:10.(2)静态吸附试验筛选表明,辣根异硫氰酸酯的最佳吸附树脂为X-5或AB-8,用乙醇进行解吸附,解吸效果随乙醇浓度的增大而提高,无水乙醇洗脱效果最好.(3)用X-5吸附富集纯化验证表明.辣根异硫氰酸酯样品的纯度达到46.9%,得率为0.187%.     

衍生合成七种氮杂糖成分及其抑制α-葡萄糖苷酶构效关系分析

以白树(Suregada glomerulata)中分离得到的五个氮杂糖成分为底物,在其N上衍生合成,分析N上衍生基团对α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响。分别合成了N-甲基化、N,N-二甲基化、N-丁基化和N-氧化衍生物,体外测试化合物的α-葡萄糖苷酶抑制活性。合成了7个未见文献报道的目标化合物,结构经1HNMR、13CNMR和MS确证。初步药理结果显示,所有衍生物均未见增强α-葡萄糖苷酶抑制活性。N-取代基对活性的影响较大;化合物5属于N,N-二取代衍生物,仍具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制活性,值得进一步研究。