葡萄糖苷酶的酶学特性及转苷作用
葡萄糖苷酶的酶学特性及转苷作用
可转移葡萄糖基到麦芽糖、葡萄糖等底物分子上进而获得低聚异麦芽糖。研究[1]发现，产
α–葡萄糖苷酶较高的微生物主要是黑曲霉（Aspergillus niger），目前的研究主要集中在酶基因
的克隆及高效表达[2–4]方面，而针对不同基因编码的酶的性质比较及转苷应用分析报道较
少。α–葡萄糖苷酶同时具有水解和转苷两种活性，不同的 α–葡萄糖苷酶所表现出的这两种活性
具有较大的差异。在低聚异麦芽糖生产中，针对不同生产目的，如对低聚异麦芽糖产品不同成
分、不同浓度、不同纯度等的要求，需要选择具有不同转苷活性或水解活性的酶。GenBank 中
已报道的编码 α– 葡萄糖苷酶基因有 7 个，这 7 个基因之间 DNA 相似性程度较低，不到 40%,氨
基酸序列相似性也只有 25%左右，为了分析这些不同的 α–葡萄糖苷酶的功能和应用特性，本
文选取其中 DNA 和氨基酸序列相似度较高（均在 50%左右）的两个 α– 葡萄糖苷酶 A（Glu-
A）和 α– 葡萄糖苷酶 B（Glu-B）为研究对象，首先实现了这两个酶在毕赤酵母中的高效表
达，并主要对这两个酶的酶学性质及转苷作用进行比较分析，为研究其他几种酶的酶学性质和
酶的功能与结构之间的关系奠定基础，也可为 α–葡萄糖苷酶在低聚异麦芽糖生产中的应用提供
参考。
1 材料与方法
1.1 菌株
毕赤酵母工程菌 P. ,pastoris A、P., pastoris B,由本实验室保存。
1.2 培养基
YPG 固体培养基：酵母粉 5,g 、蛋白胨 10,g、甘油 10,g 、琼脂 5,g, 溶解于 500,mL 水中。121,℃
灭菌 20,min.
BMGY 培养基：酵母粉 5,g 、蛋白胨 12,g,溶解于 420,mL 水中。121,℃ 灭菌 20,min.冷却至室温
加入 60,mL 1,mol/L 的磷酸钾缓冲液、60,mL 酵母氮源、1.2,mL 生物素溶解液、60,mL 甘油溶
解液。
BMMY 培养基：酵母粉 6,g 、蛋白胨 12,g, 溶解于 420,mL 水中。121,℃ 灭菌 20,min.冷却至室温
加入 60,mL 1,mol/L –的磷酸二氢钾 磷酸氢二钾缓冲液、60,mL 酵母氮源、1.2,mL 生物素溶解
液、60,mL 甲醇溶解液。
1.3 酶活的测定方法
采用 QB 2525-2001《食品添加剂·α–葡萄糖转苷酶》的方法进行酶活的测定：用 α–葡萄糖苷酶
作用底物 α– –甲基 D–葡萄糖苷生成葡萄糖，所生成的葡萄糖与含有葡萄糖氧化酶、过氧化物酶
的4– 氨基安替比林和酚试剂进行显色反应来定量测定。在此实验条件下，在 2.5,mL 上述混合
物的反应体系中，60,min 产生 l ?g 葡萄糖所需的酶量定义为一个 α–葡萄糖苷酶活力单位。
1.4 酶学性质分析
1.4.1 酶的最适反应温度及稳定性将两种毕赤酵母工程菌产 α–葡萄糖苷酶酶液取 2,mL 分别置于
10~90,℃ 的条件下取样测定酶活，以最高酶活为相对酶活 100%. 在pH 5.0 条件下，将酶液在不
同的温度下保温 0.5,h, 将不进行温度处理的酶液作为相对酶活 100%.
1.4.2 酶的最适反应 pH 及稳定性在 4,℃ –反应条件下，用磷酸氢二钠 柠檬酸缓冲液、磷酸氢二
– 钠 磷酸二氢钾缓冲液配制 pH 分别为 2、3、4、5、6、7、8、9, 质量浓度为 20,g/L 的α-甲基-
D– 葡萄糖苷底物溶液。测定两种酶的酶活力。以最高酶活计为 100%.在室温条件下，将酶液分
别置于不同 pH 条件下，保温 0.5,h, 测定酶活力，将未进行处理的酶液计为 100%.
摘要：
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葡萄糖苷酶的酶学特性及转苷作用可转移葡萄糖基到麦芽糖、葡萄糖等底物分子上进而获得低聚异麦芽糖。研究[1]发现，产α–葡萄糖苷酶较高的微生物主要是黑曲霉（Aspergillusniger），目前的研究主要集中在酶基因的克隆及高效表达[2–4]方面，而针对不同基因编码的酶的性质比较及转苷应用分析报道较少。α–葡萄糖苷酶同时具有水解和转苷两种活性，不同的α–葡萄糖苷酶所表现出的这两种活性具有较大的差异。在低聚异麦芽糖生产中，针对不同生产目的，如对低聚异麦芽糖产品不同成分、不同浓度、不同纯度等的要求，需要选择具有不同转苷活性或水解活性的酶。GenBank中已报道的编码α–葡萄糖苷酶基因有7个，这7个基...
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作者：闻远设计
分类：其它行业资料
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