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新型双功能褐藻胶裂解酶构效关系分析及在褐藻寡糖制备中的应用:新威尼斯人

2020-10-13 22:16:02

新威尼斯人-01文章背景概述BACKGROUNDINTRODUCTION褐藻胶是海带等褐藻细胞壁的主要成分,它是一种由β-D-太和糖醛酸(M)及α-L-古尔糖醛酸(G)构成的线性多糖。它由三种有所不同的单元构成,即凝β-d-太和糖醛酸(polyM)、凝α-l-古龙糖醛酸(polyG)和杂聚物(polyMG)。

海藻酸钠具备较好的化学性质和多种活性,且来源非常丰富、成本便宜,在食品和医药工业中获得了普遍的应用于。但由于分子量大、生物利用度较低,褐藻酸盐的应用于受到相当大容许。

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近年来,褐藻胶的水解产物褐藻寡糖由于具备抗氧化、抗凝血、抗肿瘤的生物活性和较好的溶解性,受到更加多的注目。褐藻胶降解酶是普遍不存在于海洋微生物、土壤微生物、噬菌体、病毒及海洋软体动物体内的一种可通过β-避免起到将褐藻胶水解为不饱和寡糖的酶类。根据蛋白质序列相似性,褐藻胶降解酶被分在PL-5、6、7、14、15、17和18家族。根据其底物特性,海藻酸钠裂合酶可分成G区特异性裂合酶(polyG降解酶)和M区特异性裂合酶(polyM降解酶)。

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而根据起到方式,则可分成内溶型和外溶型。内溶型可以辨识并降解糖苷键将褐藻胶分解成二糖、三糖、四糖等不饱和低聚糖,而外溶型则可以更进一步将低聚糖水解为单体。

2019年,南京工业大学ZhuB等人在《BiotechnologyforBiofuels》(IF=5.497,工程技术1区)上公开发表了为题“ElucidationofdegradingpatternandsubstraterecognitionofanovelbifunctionalalginatelyasefromFlammeovirgasp.NJ-04anditsuseforpreparationalginateoligosaccharides”的文章。Flammeovirgasp.NJ-04是一种从深海中分离出的可以水解褐藻酸盐的菌株,研究已找到其中所含可以水解褐藻酸盐的基因簇。该研究从这一菌株中克隆检验了一种新的PL7家族双功能褐藻胶降解酶FsAlgB。

与PL7家族的大多数褐藻胶降解酶一样,它能以内溶方式将褐藻酸水解为低聚糖。据报导,PL7家族中鞘氨醇单胞菌的A1-II′展现出为β-夹心果冻卷拉链(β-sandwichjellyroll-fold)结构,它可以与四糖底物融合水解成二糖和三糖。与四糖融合的A1-II′结构指出,Gln189和Arg146是底物羧基的中和剂,此外还有作为广义碱的His191以及作为广义酸的Tyr284。

然而,目前PL7家族酶的底物水解模式尚能不确切。本文对FsAlgB的水解方式、生化特性、起到方式及产物特征展开了分析研究。02所用到的主要方法METHODS1.质粒建构及传达2.HiTrapTM脱盐3.SDS-PAGE4.紫外吸取法测酶活5.ESI-MS6.TLC薄层色谱7.分子模型及接入分析03文章主要内容摘要ABSTRACT背景:褐藻寡糖是一种具备抗氧化、抗凝血、抗肿瘤等多种生理功能的低聚糖,在农业、医药和食品工业中获得广泛应用。

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双功能海藻酸裂合酶能更加有效地将褐藻酸多糖水解为褐藻寡糖。因此,找寻新的双功能褐藻酸裂合酶是生产褐藻寡糖的关键。

结果:本文从深海细菌Flammeovirgasp.NJ-04中克隆并检验出有了一种新的双功能褐藻酸裂合酶FsAlgB,其在pH8.0和40℃下具备普遍的底物特异性及高活性(1760.8U/mg)。并且,FsAlgB对polyG(0.69mM)和polyMG(0.92mM)的Km值高于对海藻酸钠(1.28mM)和polym(2.06mM)的Km值。

重组传达FsAlgB后,更进一步检验其为一种内溶性褐藻胶降解酶,它可以辨识的大于底物为四糖,并能降解其?3到+1亚基之间的糖苷键。结论:本研究为具备普遍底物特异性的海藻酸钠裂合酶的底物辨识和水解模式获取了更加了解的看法。

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