蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶的表面展示及酶学性质分析

【目的】蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶催化1分子蔗糖上的果糖基转移到另一个蔗糖分子上,形成1-蔗果三糖和葡萄糖。在低聚果糖中,1-蔗果三糖益生素活性最高。本研究将该酶展示在酵母菌细胞表面上,并用于1-蔗果三糖的制备。【方法】将来自莴苣的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因克隆到用于酵母细胞表面展示的表达载体上,并在解脂亚罗酵母菌中进行异源表达,表达的酶展示在该细胞表面上,然后以蔗糖为底物,研究表面展示的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶的性质。【结果】免疫荧光实验结果表明蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶已展示在酵母菌的细胞表面上,高效液相色谱结果表明酵母表面展示的该酶具有转移酶的催化活性。该酶的最适作用温度、最适作用p H分别为45°C和7.5;该酶的催化活性受Zn2+和Cu2+的抑制,受Ca2+激活;该酶重复使用7次后,酶活下降50%。表面展示的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶和3%蔗糖混合后在40°C条件下孵育30 min后,所产1-蔗果三糖含量最高为20.8 mmol/L。【结论】蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶在解脂亚罗酵母菌中得到成功表达,并展示在其细胞表面上,生化研究表明该重组蛋白具有果糖基转移酶活性,且催化蔗果三糖的生成。表面展示的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶作为一种全细胞催化剂能够用于1-蔗果三糖的制备。     

利用肠膜明串珠菌诱变株生产潘糖的研究

利用肠膜明串珠菌葡萄糖基转移酶 ,以蔗糖和麦芽糖作底物 ,将蔗糖的葡萄糖基转到麦芽糖上 ,生产低聚寡糖———潘糖。利用硫酸二乙酯作为诱变剂 ,对肠膜明串珠菌进行诱变 ,以提高其葡萄糖基转移酶的产酶活力。经诱变后 ,其产酶活力提高 4 8倍。     

利用肠膜明串珠菌诱就株生产潘的研究

利用肠膜明串珠菌葡萄糖基转移酶,以蔗糖和麦芽糖作底物,将蔗糖的葡萄糖基转到麦芽糖上,生产低聚寡糖－－潘糖。利用硫酸二乙酯作为诱变剂,对肠膜明串珠菌进行诱变,以提高其葡萄糖基转移酶的酶活力。经诱变后,其产酶活力提高４．８倍。     

黑曲霉QU10果糖基转移酶的克隆表达（英文）

微生物果糖基转移酶能够以蔗糖为底物产生低聚果糖。为获得更多新酶资源,通过PCR法成功地克隆出黑曲霉QU10的果糖基转移酶基因(Gen Bank Accession No.KF699529),基因片段长度为1 941 bp,包含一个54 bp的内含子。进一步利用RT-PCR法克隆了果糖基转移酶的c DNA,其编码628个氨基酸。将所得片段定向克隆到p ET-22b、p GAPZA及p GAPZαA载体,并转化至大肠杆菌或毕赤酵母中,通过筛选获得果糖基转移酶表达活力高的转化子。利用α信号肽的毕赤酵母转化子获得最高果糖基转移酶胞外酶活力为431 U/m L,是原始菌株酶活力的35倍。此毕赤酵母重组酶为同源二聚体,半天然PAGE表观分子量约200 k Da。以蔗糖为底物,果糖基转移酶在p H 5.0、45℃下反应4 h,酶解产物中主要是蔗果三糖和四糖,蔗果寡糖最高可占总质量的58%。结果表明,果糖基转移酶酵母工程菌具有很高的转果糖基的能力,而且表达活力高,具有潜在的工业应用价值。     

黑曲霉QU10果糖基转移酶的克隆表达

微生物果糖基转移酶能够以蔗糖为底物产生低聚果糖。为获得更多新酶资源,通过PCR法成功地克隆出黑曲霉QU10的果糖基转移酶基因(Gen Bank Accession No.KF699529),基因片段长度为1 941 bp,包含一个54 bp的内含子。进一步利用RT-PCR法克隆了果糖基转移酶的c DNA,其编码628个氨基酸。将所得片段定向克隆到p ET-22b、p GAPZA及p GAPZαA载体,并转化至大肠杆菌或毕赤酵母中,通过筛选获得果糖基转移酶表达活力高的转化子。利用α信号肽的毕赤酵母转化子获得最高果糖基转移酶胞外酶活力为431 U/m L,是原始菌株酶活力的35倍。此毕赤酵母重组酶为同源二聚体,半天然PAGE表观分子量约200 k Da。以蔗糖为底物,果糖基转移酶在p H 5.0、45℃下反应4 h,酶解产物中主要是蔗果三糖和四糖,蔗果寡糖最高可占总质量的58%。结果表明,果糖基转移酶酵母工程菌具有很高的转果糖基的能力,而且表达活力高,具有潜在的工业应用价值。     

食品上的应用

852492糖源对黑曲霉产生柠橄酸的影响〔英〕/Hossain,M.…1 Appl.Mierobiol.Biote。hnol一1984,19(6)一393~397〔译自DBA,1984,3(18),84一08731」 将黑曲霉MH15一15培养在糖和盐类的合成培养基中,培养温度30℃,并进行搅拌通气。发酵试验于30℃在通气和搅拌的情况下在小型的发酵罐中进行。业已发现蔗糖是柠檬酸生产的最佳糖源,其次是葡萄糖、果糖和乳糖。看来在柠檬酸产生与发酵试样中制备的非菌丝细胞抽提液中的某些酶的活性之间具有明显相关性。当采用蔗糖、葡萄糖或果糖作为糖源时,丙酮酸叛化酶活性高。葡萄糖和果糖可抑制酮戊二酸脱…     

米曲霉GX0015蔗糖酶基因克隆及生物信息学分析

在亚洲,低聚果糖的工业生产通常利用米曲霉或黑曲霉发酵蔗糖而来,而曲霉含有水解蔗糖和低聚果糖的蔗糖酶。因此要生产高纯度低聚果糖,必须抑制蔗糖酶的水解活性。本研究以工业生产低聚果糖的米曲霉菌株GX0015为研究材料,采用RT-PCR技术,克隆获得蔗糖酶基因(GenBank登录号:EU181219)。利用生物信息学手段对蔗糖酶基因进行分析:该酶为525个氨基酸残基组成的亲水性膜外蛋白;功能域分析结果显示:该酶具有信号肽序列,糖苷酶32家族N端特征序列和糖苷酶32家族特征序列;并具有糖苷酶32家族酶活性中心的NDPNG、RDP和EC保守序列。米曲霉蔗糖酶与酵母菌的转化酶在进化树上的位置最近。     

低聚果糖及其制备的研究进展

果糖基转移酶能够催化蔗糖水解并通过转果糖基作用产生低聚果糖。本文综述了十几年来国内外对果糖基转移酶及其固定化研究的若干结果和进展。对该领域的发展趋势作扼要的展望。     

果糖基转移酶及其固定化研究进展

果糖基转移酶能够催化蔗糖水解并通过转果糖基作用产生低聚果糖。本文综述了十几年来国内外对果糖基转移酶及其固定化研究的若干结果和进展。对该领域的发展趋势作了扼要的展望。     

科技信息与服务

木蔗糖也是一种人工甜味剂日本科学家以果糖和木糖为原料,生产出了木蔗糖甜味剂,而其甜度尚未精确测定。生产这种二糖需要利用β-呋喃果糖酶,此酶是由常现青霉(Penicillium frecquentans)产生的。它不仅能使蔗糖水解成为游离葡萄糖和果糖,而且还能够使一个木糖单体转移到葡萄糖单体的位置上。这些科学家还利用尚未精确鉴定的一种曲霉(Aspergillus)水解酶,以半乳糖苷果糖以及果糖为原料,能够生产出一种三糖。     

葡萄糖异构酶生产和应用的研究

葡果糖浆是以淀粉为原料用酶法制成的一种葡萄糖、果糖混合糖浆,其中葡萄糖含量为60—65%,果糖含量为35—40%,甜度相当于蔗糖,营养价值高于蔗糖。由于在生产上原料来源广泛,生产不受季节限制,设备简单,投资较低等优点,在世界上引起了越来越大的重视。我们在毛主席的革命路线指引下,以阶级斗争为纲,坚持党的基本路线,在各级党委的领导和关怀     

套袋梨贮藏过程中糖代谢及相关酶活性变化特征

以‘翠冠’梨为材料,研究了套双层遮光纸袋梨果实贮藏过程中蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇及糖代谢中酶活性的变化规律。结果表明,贮藏套袋梨果实中果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖含量都低于未套袋对照;套袋梨果实中山梨醇脱氢酶活性在贮藏的前5d都低于对照,贮藏10d后活性均高于对照,且与山梨醇含量呈现极显著正相关;贮藏套袋梨果实中蔗糖磷酸合酶(SPS)及蔗糖合酶(SS)分解和合成方向活性都是前期低于对照,贮藏后期都高于对照,且蔗糖含量与蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶(分解方向)活性都呈显著正相关;贮藏的套袋梨果实和对照中的山梨醇含量与果糖含量均呈极显著负相关,蔗糖含量与葡萄糖含量呈极显著负相关,即在贮藏过程中山梨醇可能转化为果糖,而蔗糖则转化成葡萄糖。     

固定化蔗糖酶水解蜂蜜蔗糖的研究

用复合破壁方法从酵母提取蔗糖酶,用海藻酸钙凝胶包埋、戊二醛交联方法制备固定化蔗糖酶,并在40℃下进行脱水处理。对自然酶和固定化酶的酶学性质进行了系统研究。自然酶和固定化酶的最适底物浓度为10％,最适反应时间是120分钟,最适pH是4.0,最适反应温度自然酶是50℃,固定化酶60℃。果糖对自然酶和固定化酶有很强的抑制作用,在果糖和葡萄糖并存情况下抑制作用降低。用固定化蔗糖酶反复水解蜂蜜蔗糖40批,蜂蜜中蔗糖含量由10％下降为5％以下,固定化蔗糖酶仍保持75％水解酶活力。     

高等植物果聚糖研究进展

果聚糖是高等植物重要的贮藏碳水化合物,因植物种类和发育阶段而异,主要存在5种类型的结构：线型菊糖型果聚糖、菊糖型果聚糖新生系列、线型梯牧草糖型果聚糖、混合型梯牧草糖型果聚糖和梯牧草糖型果聚糖新生系列。果聚糖的代谢模型随着代谢酶—蔗糖：蔗糖果糖基转移酶、蔗糖：果聚糖_6_果糖基转移酶、果聚糖：果聚糖果糖基转移酶、果聚糖：果聚糖_6_果糖基转移酶、果聚糖外水解酶等的发现、纯化和克隆日趋清晰。此外,果聚糖分子生物学研究也取得了一定的进展。     

高等植物果聚糖研究进展

果聚糖是高等植物重要的贮藏碳水化合物 ,因植物种类和发育阶段而异 ,主要存在 5种类型的结构 :线型菊糖型果聚糖、菊糖型果聚糖新生系列、线型梯牧草糖型果聚糖、混合型梯牧草糖型果聚糖和梯牧草糖型果聚糖新生系列。果聚糖的代谢模型随着代谢酶—蔗糖 :蔗糖果糖基转移酶、蔗糖 :果聚糖_6_果糖基转移酶、果聚糖 :果聚糖果糖基转移酶、果聚糖 :果聚糖_6_果糖基转移酶、果聚糖外水解酶等的发现、纯化和克隆日趋清晰。此外 ,果聚糖分子生物学研究也取得了一定的进展     

马克斯克鲁维酵母菌菊粉酶的异源表达及低聚果糖制备工艺优化

【目的】低聚果糖是新型的食品和保健品原料,具有广阔的市场需求。以菊粉酶水解菊粉制备低聚果糖的酶法工艺是先进的绿色制造。本研究旨在获得高产的菊粉酶菌株及以菊粉为原料酶法制备低聚果糖的优化工艺。【方法】采用基因工程手段克隆马克斯克鲁维酵母菌(Kluyveromyces marxianus)的菊粉酶基因,实现其在毕赤酵母中的高效表达;测定菊粉酶在不同p H、温度、金属离子和底物浓度等条件下的酶活变化趋势,获得最佳的反应参数;通过高效液相色谱法检测水解产物,获得不同酶量水解产物各组分分布。【结果】菊粉酶工程菌株在10 L发酵罐中的产菊粉酶活达1 570 U/m L、蛋白质含量为2.75 g/L发酵液;菊粉酶最适反应参数为:在体积为1 L的反应体系中,p H 5.0、反应温度50°C、含0.2 mmol/L Mg2+以及菊粉浓度为8%。在该条件下,酶量为10 U时菊粉被完全水解。水解产物中单糖和二糖含量仅为9.25%,而低聚果糖(C3-C8)含量为90.75%,且C3-C5低聚果糖含量高达72.92%。【结论】克隆了K.marxianus菊粉酶基因并实现了高效表达,获得了水解菊粉制备低聚果糖的最佳工艺条件。为菊粉酶的大量生产及低聚果糖的酶法制备奠定了良好的基础。     

食品上的应用

924233用固定化的完整酵母细胞生物催化剂酶促水解蔗枪〔英]/Hasal,P.…/Enzyme Mierob.Te-ehnol一1992,14(3)一221~229〔译自DBA,1992,11(8),92一04582」 通过将面包酵母细胞与聚乙烯亚胺和戊二醛共价结合制备了具有转化酶(刀一D一吠喃果糖普酶)活性的新的粒状固定化生物催化剂,无需用固体支持物。生物催化剂比活性为300~15o0U/g、最适pH为4.6。60~75℃时的半衰期为500~1000小时。65℃以下蔗糖水解的活化能为36.2KJ/kmol。底物浓度高于1.。~1.5M对反应有抑制作用(与颗粒大小有关)。在生物催化剂半衰期内水解蔗糖的总产率为2000~l000o…     

酶法生产高粱糖浆

芽殖酵母(Pullularria Pullulans)果糖基转移酶,把蔗糖转化成为一种新的含果糖的多糖,然后进行产品的异构化水解,即产生一种高果糖浆。     

蔗糖-葡萄糖双功能酶传感器的研究

结合蔗糖转化酶(INV)酶管与葡萄糖氧化酶(GOD)-葡萄糖变旋酶(MUT)双酶电极构成一种新的蔗糖传感器。该传感器可以分别用于蔗糖及葡萄糖的测定。蔗糖经酶管作用产生α-D-葡萄糖,再用COD-MUT双酶电极定糖。若是样品中蔗糖和葡萄糖共存,比较样品流经不同路径(Ws和Wg)时传感器的响应值,可以排除葡萄糖对蔗糖测定的干扰。传感器的最适pH和温度范围分别为:5.0—6.5和30—40℃。在稳态法实验中,传感器的线性范围为:2.5×10~(-4)—5×10~(-3)mol/L。传感器的重复性很好,CV<1％。该传感器在用于测定发酵培养基(含葡萄糖)的蔗糖含量,平均回收率为97.9％。传感器与糖度计法测定的相关系数为0.997。传感器至少可以稳定使用8天以上。     

蔗糖酶在尼龙丝上的固定化及酶管性能研究

利用盐酸水解法处理尼龙丝表面,采用戊二醛交联法将蔗糖酶固定在尼龙丝上,制成酶丝,进而制成酶管.该酶管可用于蔗糖的测定,蔗糖通过酶管分解成葡萄糖,再用葡萄糖氧化酶(GOD)电极测糖.酶管的最适 pH 为5—6,最适温度范围:30—40℃.溶液的流速对酶管的转化效率有显著影响.流速为1.3ml/min 时,蔗糖浓度在0—5mmol/L 范围内,酶管的转化效率基本恒定,约为28.5%.用同一浓度的蔗糖溶液重复实验,酶管的重复性很好,CV＜1%。酶管活力至少稳定8d(天)以上.