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海藻糖合成酶和果糖基转移酶的分离纯化及部分性质研究

陈华

  本文分离纯化了两种极有工业生产应用价值的糖酶:海藻糖合成酶和果糖基转移酶,并对其部分酶学性质进行了研究,结果有助于今后对它们的进一步研究和开发。海藻糖合成酶,它以麦芽糖为底物催化合成海藻糖,海藻糖在自然界中广泛存在于低等植物、藻类、细菌、真菌、酵母、昆虫及无脊椎动物中,在许多情况下,该糖是昆虫血糖的主要成分。海藻糖是一种非特异性的保护剂,它可以保护生物膜、蛋白质、脂质体及敏感细胞壁免受干旱、冷冻、渗透压的变化等造成的伤害;在工业上可用作不稳定食品、化妆品、和医药的保存。海藻糖合成酶自 GX-0012菌株破壁而得,粗酶经Sephadex G100和 Sephadex~R G200凝胶过滤柱,Pharmacia Mono~(TM)Q阴离子交换柱层析后,通过 SDS-PAGE电泳验证其纯度,得两条亚基带,并测定它们分子量分别为55,000Da和50,000Da。果糖基转移酶,它以蔗糖为底物催化生成蔗果低聚糖。蔗果低聚糖,是一种广泛存在于天然的水果和蔬菜中的功能性糖。该糖具有与蔗糖类似的物理化学性质,口感良好。它具有减少和避免龋齿的产生,改善肠道内的微生物种群,减少肠道内腐败物质的产生,减少血内脂质,降低胆固醇含量,减少和防止便秘等功能。因为具备以上良好的生理学功能,正日益受到人们广泛的重视。果糖基转移酶自变异,筛选的米曲霉GX-0010菌株中破碎提取而得。经DEAE-Sephadex A50弱阴离子交换柱,Pharmacia Resource~TM Q阴离子交换柱和Sephadex~R 75凝胶过滤柱柱层析后,酶液得以纯化,通过SDS-PAGE电泳验证其纯度,并测定了其分子量为89,000Da。研究游离酶和固定化酶性质结果表明最适pH为5.5,在pH5.0~7.5之间酶活性相对稳定。游离酶和固定化酶的适宜温度范围分别是45~52℃和40~55℃,在55℃保温60 min,酶活性保存率分别是61.6%和87.5%,可见固定化酶的热稳定性提高了。0.0001mol/L Hg~(2+)和0.001 mol/L Ag~+能完全抑制游离酶的活性,但只能部分抑制固定化酶的活性,0.001 mol/L的Li~+能完全抑制两者的活性。以蔗糖为底物时,游离酶的米氏常数K_m=215mmol,而固定化酶K_m=386 mmol两种糖酶均以便宜易得的原料作为底物,生成有功能性的糖,随着进一步的研究开发,必将在诸多领域展现出更为广阔的应用前景。……   
[关键词]:海藻糖;海藻糖合成酶;蔗果低聚糖;果糖基转移酶;分离;纯化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广西大学2001年