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。     

赤霉素诱导甘蔗节间伸长的效应与相关酶活性的关系

以甘蔗品种'新台糖22号'为试验材料,在伸长初期以200 mg/L GA3进行叶面喷施处理,对照喷清水,研究GA3处理后甘蔗节间糖苷酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的变化,以揭示赤霉素诱导甘蔗节间伸长与相关酶活性的关系.结果表明:(1)GA3处理的株高在各个时期显著高于对照,而且在处理后7、14和28 d分别比对照提高了17.32%、14.50%和8.35%,GA3处理引起甘蔗植株表现的高度优势一直保持到后期,节间伸长效果主要是在茎的中部(5～10节).(2)GA3处理后α-葡萄糖苷酶和α-甘露糖苷酶的活性较对照显著下降;POD和β-半乳糖苷酶的活性也略有下降;α-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基已糖苷酶、过氧化氢酶的活性显著提高;β-葡萄糖苷酶的活性也有一定程度提高.由此推测,外源GA3主要通过调节α-葡萄糖苷酶活性、α-甘露糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基已糖苷酶活性和过氧化氢酶,其次是POD、β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性,最终达到节间伸长效果.     

白沙蒿粘液瘦果萌发中外切糖苷酶活动特性

白沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)是中国西北沙区分布的多年生植物.瘦果遇湿后其粘液层开始膨胀.对其种子萌发不同阶段的种胚提取物中几种可能降解果皮外层粘液物质的外切糖苷酶进行了检测.结果表明:β-吡喃半乳糖苷酶在干种子中的活性很高,但是随着种子的吸涨而逐渐降低,在已萌发的种子中无法探测到.α和β-吡喃阿拉伯糖苷酶、β-吡喃葡萄糖苷酶以及β-吡喃甘露糖苷酶在种子萌发过程的胚提取物中也显示出了一些活性,但是这些活性在种胚外却无法探测到.所有胚提取物中的外切糖苷酶都无法降解果皮粘液物质.所有的证据都表明果皮外层的粘液物质无法在种子萌发的早期被水解.因此果皮粘液物质在干旱沙质条件下的生态功能被限制在吸收水分以及延长胚吸水的时间.     

海枣曲霉产生的糖苷酶类

以木聚糖酶、β-D-岩藻糖苷酶活力较高的海枣曲霉作为试验菌株。该菌株的粗酶液含有多种糖苷酶,活力较高的有木聚糖酶、地衣多糖酶、β-木糖苷酶、α-半乳糖苷酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-D-岩藻糖苷酶及β-半乳糖苷酶等。其β-D-岩藻糖苷酶活力还高于β-半乳糖苷酶。将海枣曲霉培养不同时间后测活力,表明木聚糖酶在培养的第2天即大量产生,第3天达到高峰。Β-D-岩藻糖苷酶在第4天开     

Solitalea canadensis源β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因克隆、异源表达和酶学特性

【目的】对细菌Solitalea canadensis中编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因进行克隆,通过原核表达获得重组β-N-乙酰氨基己糖苷酶,并研究其酶学性质。【方法】以Solitalea canadensis基因组DNA为模板,使用加尾PCR的方法克隆编码β-N-乙酰氨基己糖苷酶的基因,构建含有组氨酸标签的重组表达载体,并将重组质粒导入大肠杆菌BL21(DE3)中进行原核表达。重组蛋白经Ni-NTA纯化,以对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖(pNP-β-Glc NAc)为底物研究其酶学性质,包括最适温度、最适p H以及金属离子和抑制剂的影响。【结果】从菌株Solitalea canadensis克隆得到了β-N-乙酰氨基己糖苷酶基因片段(Gene Bank:WP_014682183.1),全长2586 bp,重组表达所得蛋白表观分子量约为97 k Da,最适pH 6.0,最适温度42°C,但不稳定,半衰期小于5 min。该酶对十二烷基磺酸钠(SDS)敏感,活性受Triton X-100和尿素的抑制。此外二糖分子也能不同程度地抑制该重组酶的活性,特异性抑制剂PugNAc(O-(2-Acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylideneamino)N-phenylcarbamate)对该酶的IC_(50)为2μmol/L。该重组酶蛋白除能水解对硝基苯酚-β-乙酰氨基葡萄糖苷和对硝基苯酚-β-乙酰氨基半乳糖(pNP-β-GalNAc)外,还能对O-链聚糖核心结构Core Ⅱ末端的乙酰氨基葡萄糖进行水解。【结论】本文首次从Solitalea canadensis中克隆得到能水解末端β1-6连接的乙酰氨基葡萄糖而不能水解β1-4连接键的β-N-乙酰氨基己糖苷酶,并对其进行了酶学性质研究和底物特异性分析,为开发高效特异性强的糖链分析工具酶提供理论基础。     

人溶酶体α-甘露糖苷酶cDNA的克隆与表达

溶酶体α-甘露糖苷酶是糖蛋白降解途径的主要外糖苷酶,该酶缺陷引起溶酶体α-甘露糖苷贮积症.用RT-PCR法从HeLa细胞中克隆的人溶酶体α-甘露糖苷酶cDNA含有1个由2964bp组成的阅读框,编码由988个氨基酸组成的多肽,前26个氨基酸为潜在的前导序列,成熟多肽的预测分子量为111kD,具有11个潜在的N-交联糖基化部位.用逆转录病毒介导法导入患者细胞后,该cDNA表达高活性α-甘露糖苷酶.序列分析表明,此cDNA与已发表的拟似人溶酶体α-甘露糖苷酶cDNA有不同程度的差异,尤其是第2315位碱基的T-C转换可能与控制酶活性有关     

食用菌半纤维素酶系研究进展

半纤维素是一类取之不尽而又亟待开发利用的碳水化合物。对食用菌半纤维素酶系的研究已经积累了诸多资料,主要包括β-1,4-内切木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶、α-葡萄糖醛酸酶的研究。主要对半纤维素酶系,尤其是木聚糖酶的生物化学与分子生物学研究进行了简要概括,包括结构、酶学性质、基因的克隆与表达等,并综述了在食用菌生产中半纤维素酶活性的变化,最后展望了食用菌半纤维素酶系今后的主要研究方向。     

β—N-乙酰氨基己糖苷酶产生菌的筛选与产酶条件

筛选了真菌、细菌和放线菌共1121株,其中有β-HexNAcasc活力的有237株,在所筛选菌中只要有β—GlcNAcase活力,也就有β-GalNAcase活力,但两酶比值(β-GlcNAcase／β—Gal-Nacase)不同。所筛选出的溜曲霉(ASP.tamarii)S215为由土壤中分离的,其产酶最适条件为5％麸皮液体培养基,28—30℃振荡培养5—6天,补充碳源如纤维二糖、葡萄糖胺、半乳糖胺或者补充氮源(NH4)2SO4及NH4NO3,可以稍稍提高酶活。在溜曲霉的培养液中除β-GlcNAcase及β-GalNAcase外,还有a-半乳糖苷酶、β一半乳糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-岩藻糖苷酶及α-甘露糖苷酶。     

贵州传统发酵豆制品中水解银杏黄酮苷的微生物β-葡萄糖苷酶筛选

[目的]微生物β-葡萄糖苷酶法水解银杏黄酮苷具有重要意义,不过目前这方面的研究极少。因此,本文目的是筛选到水解银杏黄酮苷的酶活高的微生物β-葡萄糖苷酶,并分析其底物选择性机制。[方法]以银杏叶提取物作为唯一碳源富集培养,从贵州传统发酵豆豉中筛选产对银杏黄酮苷水解酶活高的β-葡萄糖苷酶的菌株,并对该菌株进行鉴定。然后比较此β-葡萄糖苷酶对不同底物的选择性,同时测定此酶水解银杏黄酮苷反应的米氏常数Km及最大反应速率Vmax。最后,对不同的底物进行分子对接,分析其底物特异性机制。[结果]结果表明,筛选到的菌株GUXN01所产β-葡萄糖苷酶水解银杏黄酮苷的酶活最高,被鉴定为枯草芽孢杆菌。此β-葡糖糖苷酶对β构型的糖类以及苷类等具有广泛的底物特异性和不同的选择性,尤其对银杏黄酮苷具有很好的亲和性。分子对接研究表明枯草芽孢杆菌β-葡萄糖苷酶对银杏黄酮苷和其他糖苷类具有不同亲和性和选择性的原因主要是酶结构和底物分子结构的相互作用力的差异导致的。[结论]这些发现为GUXN01所产的β-葡萄糖苷酶应用于水解银杏黄酮苷类生产相应苷元奠定了良好的基础。