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。     

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。     

青霉菊粉酶的产生和性质

由淀粉通过葡萄糖异构化生产高果糖糖浆,生产上受到原料的限制。果糖另一种来源是菊粉（Inulin）。菊粉是以β-2,1果糖苷键连接的一种多聚果糖,其末端含有一个蔗糖残基,它作为贮存性多糖大量存在于菊芋（Helianthus tuberosus）、菊巨(chicoryintybus)、大丽花（Dahlia pinnata）等多种植物中,至今尚未得到很好利用。菊粉可通过化学法或酶法水解生成果糖。利用菊粉酶     

青春双岐杆菌中β-呋喃果糖苷酶的提纯和一些性质

双岐杆菌是革兰氏阳性、不产芽孢的厌氧菌,主要存在于人和一些动物的肠道中,具有阻止有害细菌滋生和感染的作用。双岐杆菌能选择性水解低聚果糖,而哺乳动物的消化酶不能水解低聚果糖。 微生物中的β—呋喃果糖苷酶可分为两类,一类为蔗糖酶,它能水解蔗糖但不水解菊糖;另一类为外菊糖酶(β-果糖苷酶),它不仅水解蔗糖也能水解菊糖,它们对蔗糖和菊糖的活性比相差甚大。有些青春双岐杆菌提取物水解1-蔗果三糖的速度比蔗糖和菊糖快,并能从1-蔗果三糖产生果糖和蔗糖。青春双岐杆菌G-1菌株的提取物对1-蔗果三糖的活性很高,当底物浓度各为5mM时,它对1-蔗果三     

Coors-Biotech生产低热量多糖填充剂

Coors-Biotech计划向市场投放一种低热量的多糖填充剂。它由带葡糖末端的果糖分子组成,由一种真菌酶催化而来。这类分子统称为果糖低聚糖(FOS),存在于自然界,但量太少,因此用生物技术制备比提取制备经济得多。 FOS是日本的Meiji Seika Kaisha于1983年发现的,在日本人们叫它Meioligo,学名为Neosugar。可用作香料,调味剂、填充剂或湿润剂。日本的有关人士说,将FOS加入保健食品中是因为肠道有益细菌能消化它。许多偏爱保健食品的人会喜欢它,就象他们喜欢酸乳酪一样。另一方面,Coors说,FOS几乎不被肠道酶消化。     

小麦植株中可溶性糖纸层析定量方法

小麦、大麦、黑麦等作物以及某些单子叶和菊科植物的营养器官或貯藏器官中的可溶性糖类,除一般单糖(葡萄糖、果糖)双糖(蔗糖)外,还有大量果聚糖类存在,而且有时作为貯藏形式。它们的分子结构一端是蔗糖,蔗糖的果糖基通过2,1或2,6糖甙链连接着若干果糖基,形成一系列结构相似的寡糖或多糖,不具还原性。一般的分析方法不能分类测定。我们     

岩藻寡糖的制备及其抗氧化与益生活性

岩藻多糖是大型褐藻门植物中的一种天然杂多糖,为进一步开发其生物活性,笔者以其为原料,采用酶法降解的方式制备了不同聚合度的岩藻寡糖(FOS)混合物,并采用电喷雾质谱(ESI-MS)对降解得到的寡糖产物进行结构表征,采用ABTS法、DPPH法及羟基自由基清除法对寡糖混合物的抗氧化活性进行了评价,以植物乳杆菌(Lactoba...     

褐藻胶寡糖生物活性研究进展

褐藻寡糖AOS由β-D-甘露糖醛酸(ManA)和α-L-古洛糖醛酸(GulA)通过1-4糖苷键连接而成,具有广泛的生物活性,如促进植物生长、缓解植物非生物胁迫、抗肿瘤、抑菌等作用,在绿色农业、医药保健等领域具有广阔的前景。本文综述了近几年来褐藻胶寡糖在生物活性方面的研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

植物中棉子糖系列寡糖代谢及其调控关键酶研究进展

棉子糖系列寡糖代谢与植物生长发育、逆境胁迫、种子耐贮性及脱水耐性等关系密切.棉子糖系列寡糖的合成从棉子糖的合成开始,由半乳糖苷肌醇上的半乳糖基的转移依次生成棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等.寡糖代谢是一个复杂的调控体系,其中肌醇-1-磷酸合成酶、肌醇半乳糖苷合成酶、蔗糖合成酶、棉子糖合成酶、水苏糖合成酶和毛蕊花糖合成酶等参与了棉子糖系列寡糖的生物合成过程.本文对植物中棉子糖系列寡糖的代谢及其重要调控酶的特性、功能及分子生物学研究进展进行综述.     

杨桃叶的化学成分研究

为阐明酢浆草科植物杨桃(Averrhoa carambola)的化学成分,运用有机溶剂提取、萃取及多种色谱分离技术,从其叶中分离得到11个化合物。经光波谱分析,分别鉴定为苯基β-D-葡萄糖苷(1)、3,4,5-三甲氧基苯基β-D-葡萄糖苷(2)、苄基β-D-葡萄糖苷(3)、2-苯乙基芸香糖苷(4)、1-O-(3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酰)-β-D-葡萄糖(5)、5-羟基麦芽酚(6)、麦芽酚苷(7)、麦芽酚3-O-[6-O-(3-羟基-3-甲基-5-丁基戊二酰)]-β-D-葡萄糖苷(8)、乙基β-D-呋喃果糖苷(9)、丁基β-D-呋喃果糖苷(10)和鲨烯(11)。化合物8是1个新的人工产物,除化合物2和3外均为首次从杨桃属植物中得到。部分化合物与杨桃叶的抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用相关。     

壳寡糖对烟草花叶病毒的体外钝化作用

壳寡糖是一种由脱乙酰基几丁质经酶降解后制备的氨基葡萄糖,它具有多方面的生物活性,在调节植物的生理机能、调控植物形态发生、诱导植物抗病性、抗逆性以及抑制真菌、细菌的生长发育等方面的作用多有报道,但关于壳寡糖对植物病毒的抑制作用未见报道.     

β-1,3-葡聚糖酶在植物抗真菌病基因工程中的研究进展

β-1,3-葡聚糖酶是植物抗真菌病的重要抗性物质之一,植物β-1,3-葡聚糖酶可由病原物(如Mg)、化学因子(如水杨酸、乙烯、赤霉素)或物理因子(如紫外线照射、机械损伤)等多种生物因子和非生物因子诱导产生.将外源β-1,3-葡聚糖酶基因导入植物,可提高植物的抗真菌病害的能力;而将β-1,3-葡聚糖酶基因与其他防卫蛋白基因同时导入植物,将更大程度的提高植物的抗真菌病能力,是植物抗真菌病防治的有效新途径.文章中主要对β-1,3-葡聚糖酶的生物学特性、植物β-1,3-葡聚糖酶基因在转基因植株中的独立表达及其与其他抗真菌病基因的协同表达等进行了综述.     

褐藻胶寡糖提高小麦抗旱能力的初步研究

由褐藻胶多糖降解的褐藻胶寡糖(Alginate oligosaccharides,AOS)是一种潜在的植物激发子。本文对褐藻胶寡糖提高小麦抗旱能力进行初步探讨。采用水培试验,利用20%聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫,小麦生长被严重抑制。外源施加褐藻胶寡糖的小麦处理组与胁迫处理组相比,苗长、根长、鲜重和相对水含量分别增加了17.9%、26.2%、43.1%和32.7%。此外,褐藻胶寡糖处理组小麦抗氧化酶活性明显增强,且丙二醛(MDA)含量减少了37.9%。ABA信号通路中参与抗旱胁迫响应基因,如胚胎晚期丰度蛋白基因(LEA1)、蔗糖非发酵1-相关蛋白激酶基因(SnRK2)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶基因(NCED),均被外源褐藻胶寡糖上调表达。褐藻胶寡糖可能参与了ABA依赖性信号通路,缓解干旱对小麦的胁迫作用,增强小麦抗旱能力。     

甜杨桃鲜果的化学成分研究

为了解甜杨桃(Averrhoa carambola L.)中的化学成分,采用乙醇提取、乙酸乙酯和正丁醇分别萃取及色谱分离方法,从其鲜果中分离得到8个化合物。通过波谱数据分析鉴定,它们的结构分别为苄基芸香糖苷(1)、苯乙基芸香糖苷(2)、腺苷(3)、乙基β-D-果糖苷(4)、正丁基β-D-果糖苷(5)、姜糖脂A(6)、姜糖脂C(7)和4-羟甲基-5-羟基-2H-吡喃-2-酮(8)。上述化合物均为首次从该植物中获得。     

两步法硫酸水解热凝胶生产β-1,3-葡寡糖

对硫酸水解热凝胶制备β-1,3-葡寡糖进行了研究。首先建立了葡寡糖的分析方法,采用半制备HPLC分离热凝胶水解液得到β-1,3-葡寡糖,利用ESI-MS和TLC技术对分离组分进行了成分鉴定。考察了反应温度和反应时间对热凝胶寡糖收率的影响,结果表明,两步法硫酸水解获取低聚合度β-1,3-热凝胶寡糖(DP 2~6)的较优水解条件为:1.0 mol/L硫酸于70℃水解1%热凝胶6h,回收水解残留物后于80℃继续水解3 h;对于较高聚合度寡糖(DP 7~10)两步水解时间分别为4 h和1 h较为合适。     

Levan蔗糖酶及其在Levan果聚糖合成中的应用

Levan果聚糖是一类分子中含有大量β-(2,6)果糖苷键主链和少量β-(2,1)果糖苷键支链的聚糖。部分微生物来源的Levan果聚糖具有抗肿瘤、抗糖尿病、免疫增强、降血脂等重要的生物活性,在医药和功能食品方面具有巨大的应用潜能。由于微生物发酵液提取法产量相对较低,而化学法合成过程繁琐,Levan果聚糖的酶法合成备受关注。Levan蔗糖酶(Levansucrase,EC 2.4.1.10)属于糖苷酶家族GH68,是一类β-螺旋桨家族蛋白,其催化糖类合成遵循non-Leloir糖基转移酶机制,以蔗糖为底物转果糖基合成Levan果聚糖。部分微生物Levan蔗糖酶的分子结构及基因的表达调控已经得到阐明,Levan果聚糖的酶法合成得到广泛研究。本文综述了Levan蔗糖酶的催化机制、酶分子结构、酶基因表达调控以及酶在合成Levan果聚糖中的应用,以促进微生物Levan蔗糖酶及Levan果聚糖的研究和应用。     

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。     

中药巴戟天中水溶性多糖的分离及结构鉴定(英文)

中药巴戟天(Morinda officinalis)的根经过水提、醇沉、脱色和离子交换得到水溶性多糖(MOHP-1),经过FIIR、HPLC、NMR和GC-MS分析,最后确定MOHP-1是由果糖以(2→1)糖苷键连接的菊淀粉性多糖,其结构为α-Glcp-(1→2)-[β-Fruf-(2→1)-β-Frucf]n。     

珠芽蓼果实化学成分研究

利用硅胶柱层析分离和Sephadex LH20纯化等方法从珠芽蓼果实分离得到6个化合物,经^1H NMR、^13C NMR等技术及理化性质鉴定为β-谷甾醇、胡萝卜苷、没食子酸、正丁基—β—D吡喃果糖苷、槲皮素—5—O—β—D—葡萄糖苷、蔗糖。6种化合物均为首次从该植物分离得到。