嗜热栖热菌HB 8耐热α-葡萄糖苷酶的提纯和性质

嗜热栖热菌HB 8(Thermus thermophilus<.I> H8 8 )的耐热α-葡萄糖苷酶(α-glucosidaseEC．.2.1.20)经硫酸铵分步沉淀、DEAE-纤维素柱层析和垂直板制备凝胶电泳提纯,经盘状凝胶电泳鉴定为单一区带,比活提高17倍。酶作用最适温度80℃,最适pH5．8,分子量67000,等电点Pl为4.5。该酶能够水解对硝基酚α--D-葡萄糖苷(PNPG)、蔗糖和麦芽糖,但不水解纤维二糖、蜜二糖、可溶性淀粉。酶作用于PNPG的米氏常数(Km)为0.4mmol／L,最大反应速度Vmax为0.29umol·nmin-1·mg-1。金属离子Mg2+、Mn2+、Ca2+和Ba2+对酶有激活怍用,Hg2+和Cu2+有强烈抑制作用。酶表现出极好的热稳定性,在90℃保温10小时后,仍保留90％的原始酶活力,在95℃的失活半寿期(t1/2)为108分钟．经蛋白质侧链化学修饰研究表明,羧基和组氨酸残基为其表现话力所必需。     

高耐酸酒酒球菌常压室温等离子体诱变选育及其苹果酸-乳酸发酵研究

【目的】为选育出高度耐酸性酒酒球菌（Oenococcus oeni）突变菌株,研究其胁迫耐受性能及苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation,MLF）能力。【方法】以酒酒球菌SD-2a为出发菌株,通过常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）诱变技术,筛选高耐酸性酒酒球菌突变菌株,并探究其乙醇耐受性及在模拟酒和葡萄酒条件下的MLF能力。【结果】经过ARTP诱变处理后,利用pH 3.0的胁迫传代培养和分离纯化等,获得了5株β-葡萄糖苷酶活性较好的耐酸突变菌株,且在高乙醇浓度下表现出了较好的耐乙醇性。其中突变菌株ARTP-2在模拟酒中的β-葡萄糖苷酶活性和l-苹果酸累积降解量最高,且其在葡萄酒中l-苹果酸降解速率快于出发菌株,在第18天完成MLF,发酵后的葡萄酒香气成分的含量显著高于接种SD-2a的酒样。【结论】突变菌株ARTP-2具有良好的胁迫耐受性和MLF能力,对葡萄酒的香气起到积极的作用,为进一步开发优质的MLF商业发酵剂奠定基础。     

草果果实的化学成分及其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性研究

本研究通过系统分离探索了中药草果果实的化学成分。采用多种柱色谱手段对其乙醇提取物进行分离纯化,通过波谱法鉴定化合物的结构并通过PNPG法测定化合物对α-葡萄糖苷酶抑制活性。从中药草果果实的乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位分离鉴定出11个化合物,分别为(R)-1-(1-ethoxypropyl)-3,5-dimethoxyphenol(1)、(R)-1-(3,4,5-trimethoxyphenyl)propan-1-ol(2)、3-甲氧基-4-羟基苯丙酮(3)、香草乙酮(4)、2,6二甲氧基-4甲基苯酚(5)、香兰素(6)、4-萜烯醇(7)、methyl (9S,10R,11E,13R,15Z)-9,10,13-trihydroxyoctadeca-11,15-dienoate(8)、methyl (9S,10R,11E,13R)-9,10,13-trihydroxyoctadec-11-enoate(9)、amomutsaoko A(10)以及renealtin A(11)。其中化合物1为酚类化合物,是作为天然产物首次报道,化合物10和11具有强于阿卡波糖的α-葡萄糖苷酶抑制活性。     

浸麻类芽孢杆菌葡甘露聚糖降解酶的异源表达及功能研究

【目的】克隆表达浸麻类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)的葡甘露聚糖降解酶,研究其性质和功能,丰富葡甘露聚糖降解酶资源,了解浸麻类芽孢杆菌降解葡甘露聚糖机制。【方法】检索浸麻类芽孢杆菌的葡甘露聚糖降解酶基因,构建重组菌株,表达纯化重组酶,系统研究其功能及在降解葡甘露聚糖中的作用。【结果】克隆表达了5个葡甘露聚糖降解酶组分。结果显示PmMan1和PmMan2为内切β-甘露聚糖酶,PmGlc1、PmGlc2和PmGlc3为外切β-葡萄糖苷酶。其中PmGlc1只能水解pNPβGlc,PmGlc2能水解二糖和人参皂苷的β-1,6-葡萄糖苷键,而PmGlc3对β-葡萄糖苷键的选择性较为广泛。PmMan1、PmMan2、PmGlc2和PmGlc3能够降解葡甘露寡糖,PmMan1和PmMan2可以降解葡甘露聚糖。共同降解葡甘露聚糖时,PmGlc2和PmGlc3与PmMan2具有协同效应,且PmGlc3与PmMan2的协同作用更为显著。【结论】从浸麻类芽孢杆菌中获得了4种葡甘露聚糖降解酶,阐明了该菌葡甘露聚糖降解酶系成员的作用,丰富了酶资源和理论研究成果的同时,为酶法制备活性葡甘露寡糖提供了有效工具。     

十字花目植物ER body的形成机制及其生物学功能

在长期进化过程中,为了应对外界环境胁迫,植物细胞形成了多种具有特殊功能的内质网衍生结构,其中大部分是物种所特有的,尤其是在十字花目植物中发现的ER body。在ER body上特异性聚积的β-葡萄糖苷酶(PYK10/BGLU21)、NAI2、膜蛋白MEB1/2以及转录因子NAI1在ER body形成过程中起重要作用。ER body主要富集在植物与外界环境相互接触的界面部位,损伤或植物激素处理能够诱导ER body形成。β-葡萄糖苷酶能够产生对害虫入侵具有抵御作用的物质,其活性在细胞破碎时增强。因此,ER body在植物免疫中发挥功能。本文将对十字花目植物(拟南芥)中ER body的形成机制进行阐述,并探讨其生物学功能。     

植物源β- 葡萄糖苷酶活性检测方法学研究

目的:来源于植物β-葡萄糖苷酶活性检测的方法学研究。方法:以对硝基苯基β-D-葡萄糖苷(pNPG)为底物,β-葡萄糖苷酶为催化剂催化底物生成对硝基苯酚,用紫外分光光度法测定对硝基苯酚的含量,根据生成的对硝基苯酚含量计算酶活性,并对此进行方法学研究。结果:对硝基苯酚标准曲线的相关系数为0.999;催化反应的线性相关系数为0.999;反应精密度的相对标准偏差为0.05%;方法重复性的相对标准偏差为2.8%;方法耐用性考察中,酶活性均大于1200 U/g,九个不同方法参数的酶活性相对标准偏差为4.6%;中间精密度实验中,十二份样品酶活性的相对标准偏差为6.6%;稳定性实验中,β-葡萄糖苷酶与底物反应后,放置0小时、16小时、22小时后,测定的酶活性均大于1200 U/g,相对标准偏差为1.1%。结论:此方法线性较好,有良好的方法重复性、精密度、中间精密度、耐用性和溶液稳定性,适用于来源于植物的β-葡萄糖苷酶活性检测。     

新鲜及干燥槲树叶挥发油的GC-MS分析及β-葡萄糖苷酶对其增香作用的研究

研究槲树叶中挥发油的化学成分及β-葡萄糖苷酶对其的增香作用,为进一步开发利用槲树资源提供理论支持.采用水蒸气蒸馏法提取新鲜及干燥槲树叶挥发油,结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其进行分析鉴定,用面积归一化法获得各化合物的相对含量,并对加入β-葡萄糖苷酶前后槲树叶挥发油化学成分进行比较.结果从新鲜槲树叶挥发油中共分离鉴定出32个化合物,干燥槲树叶中72个化合物,表明槲树叶中所含化学成分丰富但新鲜槲树叶与干燥槲树叶中化学成分差别大;加入β-葡萄糖苷酶提高了槲树叶中某些香精成分的相对含量,说明β-葡萄糖苷酶对槲树叶具有增香作用.     

基于分子对接及酶抑制动力学探究红景天提取物体外α-葡萄糖苷酶抑制活性CSCD

为探究红景天提取物体外α-葡萄糖苷酶抑制活性及具有抑制作用的主要活性物质。该研究首先构建体外α-葡萄糖苷酶抑制体系,测定其抑制活性,通过酶抑制动力学判断抑制类型,然后采用UHPLC-QE-MS、分子对接进一步探索提取物中抑制α-葡萄糖苷酶的主要活性物质。结果表明,红景天提取物对α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制效果,IC_(50)为1.538 mg/mL,抑制类型为竞争与非竞争性混合可逆抑制;UHPLC-QE-MS共检测出1245种化合物,其中脂肪酸类、萜类及其衍生物、黄酮及类黄酮类为化合物最多的3类,分别有107种、85种、66种,其次还鉴定出酚类、氨基酸类、糖类等多类物质;分子对接显示,20种相对含量较高的化合物中11种可与α-葡萄糖苷酶结合,(+)-表儿茶素结合能(-17.08 kJ/mol)最低、结合活性最佳,咖啡酸形成氢键最多为5个,分别与His-515、Arg-437、Glu-432、His-348残基相连,咖啡酸、L-苹果酸、槲皮素和酪醇具有相同结合位点Arg-437。研究旨为天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发以及红景天资源利用提供了基础研究。