榆黄蘑、红平菇和双孢菇子实体中α-半乳糖苷酶理化性质的研究

发布时间：2018-02-26 14:47

  本文关键词： 榆黄蘑 红平菇 双孢菇 α-半乳糖苷酶　出处：《中国农业大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：α-半乳糖苷酶(a-galactosidase, EC 3.2.1.22)是一种催化移除低聚糖或多糖末端非还原性D-半乳糖的外切糖苷酶。α-半乳糖苷酶在食品和饲料工业、血型转换、治疗法布里氏病及器官移植等方面有着广泛的应用。尤其在饲料工业中,α-半乳糖苷酶是去除豆粕中α-半乳糖苷寡糖类抗营养因子的有效方法。本研究从榆黄蘑、红平菇、双孢菇子实体中纯化分离该酶,并对其理化性质以及对棉籽糖家族的降解效果做了较深入全面的研究。以新鲜的榆黄蘑子实体为材料,结合使用阴阳离子交换层析和凝胶过滤层析,分离纯化出—种酸性α-半乳糖苷酶PCGI,纯化倍数为264倍,纯化后酶的比活为7.92 U/mg。该酶是一种双亚基蛋白,分子量为57 kDa,大亚基分子量为34 kDa,小亚基分子量为26 kDa。以pNPG为底物,该酶的最适pH和最适温度分别为5.0和500℃。PCGI对酸性蛋白酶、中性蛋白酶、a-糜蛋白酶、胰蛋白酶具有显著的抗性。SDS, Cd2+, Cu2+, Hg2+, Al3+, Fe3+和Ag+对其具有强烈的抑制作用。NBS显著抑制该酶活性表明色氨酸残基是酶活性中心的必需基团。DEPC显著提高该酶的活性表明组氨酸是该酶活性中心的必需基团。底物多样性和薄层色谱分析结果表明PCGI能够高效并完全降解棉籽糖和水苏糖。以新鲜的红平菇子实体为材料,分离纯化出一种酸性α-半乳糖苷酶PDGI,纯化倍数为290倍,纯化后酶的比活为52.18 U/mg。该酶是一种单亚基蛋白,分子量为60 kDa。以pNPG为底物,该酶的最适pH和最适温度分别为5.0和500℃。该酶具有较宽的pH稳定性和良好的温度稳定性,此外,该酶对酸性蛋白酶具有一定抗性。PDGI受K+,Cd2+,Cu2+,Hg2+,Al3+,Fe3+和Ag+的强烈抑制。化学修饰剂DEPC.丁二酮(DIC)和TNBS对该酶具有显著的激活作用,表明组氨酸残基,赖氨酸残基和精氨酸残基参与了该酶的催化反应。NBS和PCMB对酶活性具有强烈的抑制作用,表明色氨酸残基和巯基是酶活性中心的必需基团。底物多样性和薄层色谱分析结果表明该酶能够有效并完全降解棉籽糖和水苏糖。以新鲜双孢菇子实体为材料,分离纯化出一种酸性α-半乳糖苷酶ABGI,纯化倍数为3079倍,纯化后的酶的比活为193.12 U/mg。该酶为单亚基蛋白,属于GH27家族,分子量为43 kDa。以pNPG为底物,该酶的最适pH和最适温度分别为4.0和60℃。该酶具有较宽范围的pH稳定性,并对中性蛋白酶和α-糜蛋白酶具有抗性。SDS, Cu2+, Hg2+, Fe3+和Ag+强烈抑制ABGI的活力。化学修饰剂DEPC、DIC、TNBS对ABGI具有一定的激活作用,NBS、DTT(二硫苏糖醇)和PCMB(对氯汞苯甲酸)则强烈抑制ABGI的活力。双孢菇a-半乳糖苷酶能够高效降解pNPG、棉籽糖、水苏糖、瓜尔豆胶、槐树豆胶和蜜二糖,降解率分别为100%、148.3%、41.5%、30.1%、20.0%和4.4%。以上结果表明,榆黄蘑、红平菇、双孢菇α-半乳糖苷酶具有良好的pH稳定性和蛋白酶抗性,进一步拓宽了优良α-半乳糖苷酶的来源,同时对降解豆科植物中的容易引起胀气和消化不良的棉籽糖家族具有良好的应用前景。此外,还可以利用双孢菇α-半乳糖苷酶有效降解瓜尔豆胶的活性,改良瓜尔豆胶的结构和特性,提高其商业价值。
[Abstract]:伪 - Galactosidase ( EC 3.2 . 1.22 ) is a kind of enzyme that catalyzes the removal of 伪 - galactosidase from soybean meal . The enzyme is a kind of double subunit protein with molecular weight of 57 kDa , and the specific activity of purified enzyme is 7.92 U / mg . The enzyme is a kind of single subunit protein with molecular weight of 57 kDa , and the specific activity of purified enzyme is 5.0 and 500 鈩，

本文编号：1538463