邢亚欣 黄火清 苏小运

（中国农业科学院饲料研究所 农业部饲料生物技术重点开放实验室，北京 100081）

木聚糖是植物细胞壁的重要组成成分。作为最常见的半纤维素，它连接细胞壁中的木质素和纤维素，是人类谷物来源食物的常见成分。木聚糖是自然界中除纤维素外第二丰富的可再生生物质多糖，并广泛存在于硬木（15%-30%）、软木（7%-10%）和草本类植物中（低于30%）［1］。木聚糖的主链由木糖单元经 β-1，4-糖苷键连接而成，而其支链结构由于来源的不同而有所差异。异质性木聚糖侧链的存在限制了β-1，4-内切木聚糖酶和β-木糖苷酶与木聚糖的结合，从而降低了木聚糖的可降解性。侧链的组成成分主要包括阿拉伯糖、乙酸、阿魏酸和4-甲基葡萄糖醛酸等。因此，对于异质性木聚糖、尤其是如玉米糠类侧链结构极为复杂的异质性木聚糖，侧链必须首先被相应的阿拉伯呋喃糖苷酶、乙酰酯酶、阿魏酸酯酶和α-葡萄糖醛酸酶降解，才能使木聚糖主链发生有效的降解。木聚糖完全降解成单糖组分，需要不同酶混合使用，这包括内切-1，4-β-木聚糖酶（EC3.2.1.8）、β-D-木糖苷酶（EC3.2.1.37）、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（EC 3.2.1.55）、α-葡糖醛酸糖苷酶（EC 3.2.1.139）、乙酰木聚糖酯酶（EC 3.1.1.72）和阿魏酸酯酶（EC 3.1.1.73）［2］。

阿拉伯呋喃糖苷酶在木聚糖酶法解聚中的功能是从异质性阿拉伯葡萄糖醛酸木聚糖的木糖主链去除阿拉伯糖侧链。阿拉伯呋喃糖苷酶主要存在于4个不同的家族（GH43、GH51、GH54 和GH62）［3］，它们使用反转（GH 43）或保留（GH 51、GH54）的机制来水解阿拉伯呋喃糖苷键。其中GH43 家族的阿拉伯呋喃糖苷酶最为常见；此家族的成员具有不同的底物特异性。根据底物特异性，阿拉伯呋喃糖苷酶可分为3 大类：（1）A 型酶：仅对短链寡糖和pNP-α-L-阿拉伯呋喃糖苷有活性［4］；（2）B 型酶：底物特异性更广，能降解短寡糖和长多糖（如阿拉伯木聚糖和阿拉伯聚糖）［5］；（3）C 型酶：主要对阿拉伯木聚糖有活性［6-8］。

由于阿拉伯糖侧链和木聚糖主链连接方式的不同，即使对于降解阿拉伯木聚糖寡糖的阿拉伯呋喃糖苷酶，还可以进一步依据它们是否仅从单取代的木糖残基（Ara-m）［9-11］或仅从双取代的木糖残基（Ara-d）中释放α-L-阿拉伯糖［12-15］来区分。例如，Ara-m 是最常见的阿拉伯呋喃糖苷酶，它们只降解单取代的阿拉伯呋喃糖苷键，在所有GH 家族中均能找到；而从双取代的木糖主链切割α-（1 →3）-连接的阿拉伯呋喃糖的酶则可被命名为Ara-d3，表明该酶可对于双取代底物切割的特异性。同Ara-m阿拉伯呋喃糖苷酶相比，Ara-d 型阿拉伯呋喃糖苷酶发现的非常少［16］。玉米糠富含异质性木聚糖，其上有丰富的2，3-双取代阿拉伯糖侧链，一般的阿拉伯呋喃糖苷酶均不能将其降解，因而阻碍了将其进行资源化利用。为了找到适于降解此类异质性木聚糖的新阿拉伯呋喃糖苷酶，本研究从稻平脐蠕孢（Bipolaris oryzae）中克隆得到一个序列新颖的GH43 家族酶基因BoAra43A，将其进行重组表达和并进行了生化性质表征。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌株和质粒 稻平脐蠕孢（B. oryzae）由中国普通微生物菌种保藏管理中心保存，编号CGMCC 3.13730。大肠杆菌（Escherichia coli）Trans1-T1 用于质粒的构建和扩增、Transetta（DE3）用于重组蛋白的表达，均购于北京全式金生物技术有限公司。pET-28a（+）质粒用于在大肠杆菌中表达重组蛋白。

1.1.2 试剂 限制性内切酶EcoRI、NotI 和BglII购 于Thermo Scientific公司；2× Phanta Max Master Mix，2× ClonExpress Mix 购于诺唯赞公司；异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）购自北京索莱宝公司；质粒小提试剂盒购于天根生物技术有限公司；真菌基因组提取试剂盒和DNA 纯化试剂盒购于Omega Bio-Tek 公司；BSA 蛋白定量试剂盒购自Thermo Scientific 公司。对硝基苯基-α-L-阿拉伯呋喃糖苷（pNPA）购自Sigma 公司。水溶性小麦阿拉伯木聚糖及32-α-L-arabinofuranosyl-（1，5）-α-Larabinotriose、23，33-di-α-L-arabinofuranosyl-xylotriose（A2，3XX）、23，33-di-α-L-arabinofuranosyl-xylotetraose（XA2，3XX）、32-α-L-Arabinofuranosyl-xylobiose（A3X）、33-α-L- plus 23-α-L-arabinofuranosyl-xylotetraose（XA3XX/XA2XX）mixture、33-α-L-arabinofuranosyl-xylotetraose（XA3XX）、23-α-L-arabinofuranosyl-xylotriose（A2XX）和arabinopentaose、22，32-di-α-L-arabinofuranosyl-（1，5）-α-L-arabinotriose plus 32-α-L-arabinofuranosyl-（1，5）-α-L-arabinotetraose 等寡糖均购于Megazyme 公司。

1.1.3 培养基 马铃薯培养基PD（Potato dextrose）用于活化稻平脐蠕孢的菌株，购自VWR 公司，固体中加入2%琼脂。LB 培养基用于大肠杆菌的培养，其成分为：酵母浸粉0.5%，蛋白胨 1%，氯化钠 1%。

1.2 方法

1.2.1 α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶基因BoAra43A 的克隆 将稻平脐蠕孢CGMCC 3.13730 于28℃在PDB培养基中培养5-7 d，过滤收集菌丝压干，加入液氮速冻，反复研磨破碎菌体，参考说明方法使用真菌基因组提取试剂盒提取基因组DNA。通过BLAST 分析，从稻平脐蠕孢的基因组中分析发现一个GH43家族的酶，经预测其可能有一个内含子，因此设计引物（F1/R1 和F2/R2，表1），通过PCR 扩增获得目的基因。扩增程序为：95℃预变性5 min；95℃ 30 s，62℃ 30 s，72℃1min 30 s，共35 个循环；72℃ 10 min。将扩增得到的目的基因片段再经overlap PCR扩增得到全长基因，纯化后连接pET-28a（+）载体，进行测序。

表1 本研究中用到的引物

1.2.2BoAra43A 基因的重组表达 将BoAra43A 目的片段（已去除内含子和编码信号肽的部分）与pET-28a（+）载体连接，转化Trans1-T1，通过PCR和测序筛选获得重组表达质粒pET28a-BoAra43A。将表达质粒转化Transetta（DE3）感受态细胞，涂布于含有卡那霉素和氯霉素的LB 固体平板，37℃培养12 h。挑取单克隆到50 mL LB 培养基中过夜培养；按2%接种量接入300 mL LB 培养基，37℃摇床培养至菌浓OD600达到0.6-0.8 左右，加入IPTG至终浓度为1 mmol/L，16℃摇床继续培养16 h。菌液于12 000×g离心2 min 收集菌体。用NTA20磷酸盐缓冲液（20 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4，50 mmol/L NaCl，20 mmol/L 咪唑）重悬细胞，超声破碎菌体，离心收集上清。用镍亲和层析柱纯化重组蛋白BoAra43A：用含不同浓度梯度咪唑（NTA20、40、60、80、100、200、400 和500）的缓冲液（20 mmol/L Na2HPO4-NaH2PO4，50 mmol/L NaCl，20 mmol/L-500 mmol/L 咪唑）洗脱目的蛋白，收集不同浓度梯度的洗脱液进行SDS-PAGE 蛋白电泳检测纯度。合并纯化蛋白，使用超滤管离心法将纯化后蛋白的缓冲液置换为20 mmol/L Tris-HCl，150 mmol/L NaCl，pH 7.4。

1.2.3 底物特异性 将0.5 μmol/L 的酶和10 mg/mL的小麦阿拉伯木聚糖（WAX）、玉米糠（CX）、玉米糠碱提物（CX-NaOH）和200 μg/mL 寡糖（9 种），2 mmol/LpNPA 分别混合，在50℃，pH 5.0 的条件下孵育4 h，对前3 种多糖底物，使用DNS 法测定还原糖的释放；对寡糖，采用HPAEC-PAD 的方法来测定酶活性；对pNPA，使用1 mol/L Na2CO3终止反应，在OD405处测定吸光度值。

1.2.4BoAra43A 的最适温度、最适pH、热稳定性和pH 稳定性测定 最适温度：在pH5.0 的条件下，将0.5 μmol/L 的酶和10 mg/mL 的WAX 底物混合，于不同温度下（30-80℃）孵育20 min，以DNS 法测定释放的还原糖。最适pH：将0.5 μmol/L 的酶和10 mg/mL 的WAX 底物在pH 2.0-12.0 的不同缓冲液中混合，于50℃反应20 min，测定还原糖。所用缓冲液如下：0.2 mol/L 甘氨酸-盐酸pH 2.0-3.0；0.2 mol/L 磷酸氢二钠-柠檬酸pH 4.0-7.0；0.2 mol/L Tris-HCl 缓冲液pH 8.0-9.0；0.2 mol/L 甘氨酸-氢氧化钠缓冲液pH 10.0-12.0。热稳定性：将0.5 μmol/L的重组酶于pH 5.0 分别在40℃、50℃和60℃处理1 h，在不同时间点取样（0、10、30、45、60 和120 min），在50℃和pH 5.0 条件下测定剩余酶活。pH 稳定性：将酶首先在不同pH 值的缓冲液中37℃处理1 h，再在50℃和pH 5.0 条件下测定剩余酶活。

1.2.5 比活力和动力学参数的测定1个酶活性单位（U）定义为在最适反应条件（pH 5.0，50℃）下，每分钟分解底物WAX 生成1 μmoL 阿拉伯糖所需的酶量；酶的活性相对于酶量的比值即为酶的比活力（每毫克蛋白所含的酶活力单位）。对于动力学参数，在50℃和pH 5.0 条件下测定酶在不同浓度底物WAX（1-10 mg/mL）下的酶活，利用米氏方程双倒数法（Lineweaver-Burk）作图并绘制曲线，求出Km值和Vmax。

1.2.6 离子色谱分析水解产物 对于小麦阿拉伯木聚糖，将0.5 μmol/L 的酶和10 mg/mL 的底物混合，在50℃、pH 5.0 条件下反应4 h。对于寡糖类底物，则将0.5 μmol/L 的酶和200 μg/mL 的底物混合，同样条件下反应4 h。水解产物做适当稀释后进行离子色谱分析。具体为：底物为WAX 的反应产物稀释100倍，其他底物均稀释10 倍。离子色谱仪器为赛默飞Chromeleon 高效液相色谱分析系统，色谱分离柱为CarboPacTMPA100（4.0×250 mm，8.5 μm），流动相A（超纯水），流动相D（1 mol/L 的NaOH）；梯度洗脱条件100%A洗脱4 min，0-100%D洗脱16 min，100%D洗脱6 min。

1.2.7BoAra43A 和PsAra43A 的协同作用 将0.5 μmol/L 的BoAra43A 和0.5 μmol/L 的PsAra43A，加入至450 μL 的10 mg/mL 玉米糠碱提物（CX-NaOH）中。协同作用测定了3 种酶的添加方式，即（1）同时加入两种酶，在pH 5.0、50℃条件下一共反应4 h；（2）首先加入BoAra43A，在pH 5.0、50℃条件下反应4 h，之后置于100℃沸水中煮沸10 min 终止反应，再加入PsAra43A 继续反应4 h；（3）首先加入PsAra43A，在pH 5.0、50℃条件下反应4 h，之后置于100℃沸水中煮沸10 min 终止反应，再加入BoAra43A 继续反应4 h。通过DNS 法测定所释放的还原糖并计算协同效应（Degree of synergy，DoS）。DoS 定义为加入两种酶的反应中，所产生的总还原糖与各单酶反应产生还原糖简单相加总和的比值。

1.2.8 碱提玉米糠木聚糖的制备 制备步骤如下：（1）玉米淀粉加工副产物玉米麸皮100 g，1∶6（W/V）比例加入去离子水，加热至90℃，按（30 U/g）比例加入淀粉酶消化；（2）纱布过滤，水洗3 遍滤渣，固形物置于恒温干燥箱50℃干燥；（3）粉碎机粉碎，过50 目筛；（4）按1∶10（W/V）的比例加入1 mol/L 的NaOH，60℃恒温搅拌8 h；（5）自然冷却至室温，1 mol/L HCl 调节pH 至6-7；（6）12 000×g离心20 min，取上清液；（7）上清液与无水乙醇按照1∶4 的比例加入无水乙醇，静置2 h，获得沉淀物；（8）沉淀物在40℃条件下恒温干燥，粉碎即得粗提玉米糠木聚糖。粗提玉米糠木聚糖得率为原料玉米糠质量的23%。

2 结果

2.1 BoAra43A基因的克隆与序列分析

通过PCR 从稻平脐蠕孢的基因组中扩增得到一条长1 593 bp 的基因。生物信息学分析发现，该基因编码长度为531 个氨基酸的多肽且无信号肽。所编码的蛋白预测有3 个N 糖基化位点，分别为Thr81、Thr138 和Thr207；计算的蛋白分子量为57.85 kD，等电点为8.69。BlastP 比对结果显示BoAra43A 属于GH43 家族，与来源于特异腐质霉的、已知能降解玉米糠侧链的阿拉伯呋喃糖苷酶HiAXHd3 的一致性为63%（图1）。通过序列比对分析，结合对已报道的GH43 家族阿拉伯呋喃糖苷酶的晶体结构分析发现，GH43 家族中3 个保守的催化残基在BoAra43A 也存在，分别为Asp46、Asp170和Glu218（图1）。和阿拉伯木聚糖结合相关的残基在HiAXHd3 中为His272、Asp291 和Arg297，在BoAra43A 中，相对应的残基也为His272、Asp291和Arg297（图1）。这些保守氨基酸残基说明BoAra43A 可能存在阿拉伯呋喃糖苷酶的活性。

2.2 BoAra43A的表达与蛋白纯化

用镍柱纯化大肠杆菌中表达的重组蛋白，SDSPAGE 验证结果如图2，其表观分子量与理论值基本相符（箭头所指）。

2.3 BoAra43A的酶学性质分析

以10 mg/mL 的小麦阿拉伯木聚糖、玉米糠和玉米糠碱提物（主要成分之一为木聚糖）作为底物，在50℃、pH 5.0 的条件下进行还原糖测定，发现BoAra43A 对3 种底物均可测得一定活性，其中对小麦阿拉伯木聚糖的活性最高。使用HPAEC-PAD 分析（图3）发现，从3 种底物中均只释放出阿拉伯糖为最终产物，证明BoAra43A 为阿拉伯糖呋喃糖苷酶。以pNPA 为底物，却未能检测到BoAra43A 对其的相关活性。

图1 BoAra43A 和特异腐质霉阿拉伯呋喃糖苷酶HiAXHd3 的氨基酸序列比对

选择活性最高的小麦阿拉伯木聚糖为底物，测得BoAra43A 的最适温度为50℃，在40℃仍有68%活性，在30℃有60%活性。当孵育温度从50℃升为60℃，酶活快速下降至25%，并缓慢下降至80℃的12%（图4-A）。BoAra43A 的最适pH 为5.0，在pH 3.0 时仍有20%活性，在pH 7.0 时有50%活性，但在pH 2.0和9.0活性下降至几乎检测不到（图4-B）。该酶在40℃和50℃温浴10 min 均可保持85%左右的酶活性，在60℃温浴10 min 则基本丧失酶活力。在40℃保温2h后，阿拉伯呋喃糖苷酶BoAra43A还可保持80%酶活性。但在50℃温浴30 min 只剩下20%左右的酶活性，温浴1h基本丧失酶活力（图4-C）。在pH 2.0-12.0 的范围内37℃保温1 h，BoAra43A 均可以保持80%左右的酶活力（图4-D）。对小麦阿拉伯木聚糖，BoAra43A 的比活为191.21 U/mg，动力学常数Km和kcat分别是9.54 mg/mL 和1.043×10-3s-1。

2.4 BoAra43A的作用模式分析

从上述对多糖的离子色谱分析表明，BoAra43A特异的从多糖中释放出阿拉伯糖。为了进一步分析其作用模式，选取了9 种含阿拉伯糖的寡糖作为底物同BoAra43A 进行孵育，并以离子色谱进行分析（图5）。表2 是这9 种含阿拉伯糖的寡糖的结构模式图及降解结果汇总。除了阿拉伯五糖，这9 种寡糖分别以木糖或阿拉伯糖聚合体作为主链，但均带有阿拉伯糖的侧链，阿拉伯糖侧链分别以α-（1 →2）和α-（1 →3）键和主链连接。结果表明，BoAra43A 仅能与A2，3XX、XA2，3XX、AA2，3AA/AAA3A 这3 种底物反应产生阿拉伯糖，与A2XX、XA3XX 和AA3A 均不反应。这些结果（图5）显示，BoAra43A 只能特异识别侧链上具有双取代的寡糖，且不论主链是木寡糖还是阿拉伯寡糖。虽然XA2，3XX 可以被降解而单取代的XA3XX 不能被降解，但从反应产物分析来看，BoAra43A 和A2，3XX反应后生成了A2XX，和XA2，3XX 反应后并未生成XA3XX（图5），暗示该酶特异识别的有可能是双取代侧链上α-（1 →3）连接的阿拉伯糖。

图2 重组蛋白BoAra43A 的纯化

图3 离子色谱分析BoAra43A 降解多糖的反应产物

图4 温度及pH 对BoAra43A 的影响测定

2.5 BoAra43A和PsAra43A协同水解异质性木聚糖

PsAra43A 是来源于Paenibacillussp. Strain E18的GH43 阿拉伯呋喃糖苷酶，可能降解α-（1 →2）或α-（1 →3）的单取代阿拉伯糖侧链，其作用模式不同于BoAra43A。该酶能降解小麦阿拉伯木聚糖，但却对碱抽提的玉米木聚糖和脱淀粉玉米糠无任何活性。因此，分别选取0.5 μmol/L 的BoAra43A 和PsAra43A 和碱抽提后的玉米木聚糖进行反应。从图6 可看出，在等比例BoAra43A 和PsAra43A 条件下，同时加入两种酶，或先加PsAra43A 再加BoAra43A并未产生协同降解的作用；但当先加入BoAra43A 孵育4h以去除2，3-双取代上3 号位的阿拉伯糖侧链后，反应总体上释放的阿拉伯糖大大增强，具强烈的协同作用（协同系数=1.34）。

图5 BoAra43A 降解寡糖底物的产物的离子色谱分析

表2 BoAra43A 降解木寡糖及阿拉伯寡糖分析

图6 BoAra43A 与PsAra43A 协同降解碱抽提玉米木聚糖

3 讨论

农业生产过程中会产生大量废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆（包括玉米秸、高粱秸、稻草和小麦秸秆等）以及在农作物加工过程中产生的废弃物，如米糠、麦麸和玉米糠（或称为玉米皮）等［16］，它们都属于可再生的生物质资源。然而由于植物纤维结构的复杂性，使用糖苷水解酶来降解其中的一些生物质多糖效率还不高［17］。例如，在生产生物燃料和生物基化学品时酶的成本是产品的主要成本之一；而在养殖领域，虽然添加饲料酶已成为提高饲料转化率和降低养殖成本的标准做法，但玉米糠由于其极为复杂的侧链结构，很少有酶能有效的将其降解，因此阻碍了玉米中营养成分的释放和进一步将其资源化利用。

本研究从稻平脐蠕孢中克隆得到一个序列新颖的GH43 家族阿拉伯呋喃糖苷酶基因BoAra43A，并成功将该基因在大肠杆菌中进行了表达。分析发现，BoAra43A 能降解小麦阿拉伯木聚糖、经预处理或未经处理的玉米糠木聚糖；该酶只和寡糖如A2，3XX、XA2，3XX 和AA2，3AA/AAA3A 进行反应，反应产物均释放出阿拉伯糖；该酶对所测定的侧链单取代的木寡糖没有任何的降解，因此可以推断，BoAra43A 所降解的键型为侧链双取代上3 号位的糖苷键，这与已报道的具降解双取代阿拉伯糖侧链的阿拉伯呋喃糖苷酶的性质一致。有意思的是，对于具有这种糖苷键连接的寡糖，不论主链是木寡糖还是阿拉伯寡糖均能被降解；这可能是由于阿拉伯糖和木糖具有非常相似的分子结构，因而BoAra43A 的底物结合口袋可以容纳不同的寡糖主链。

目前，发现能降解双取代阿拉伯糖侧链的阿拉伯呋喃糖苷酶还较少。此前发现的3 个能够降解双取代阿拉伯木聚糖上的阿拉伯呋喃糖苷酶，两个分别来自特异腐质霉和青春双歧杆菌的GH43 酶，其中又以特异腐质霉的阿拉伯呋喃糖苷酶HiAXHd3 研究较多。另一个则来自于青春双歧杆菌的GH51 家族酶AbfB［18］。来源于稻平脐蠕孢（Bipolaris oryzae）的BoAra43A 为第3 个来自GH43 的阿拉伯呋喃糖苷酶，可降解双取代阿拉伯木聚糖上3 号位的阿拉伯糖。来源于特异腐质霉H. insolens的HiAXHd3 的最适pH 为6.7，最适温度为53℃。来源于青春双歧杆菌GH43 酶的最适pH 为6.0，最适温度为40℃。两个酶均不能降解pNPA，可降解阿拉伯聚糖［12］。来源于青春双歧杆菌GH51 的最适pH 为6.0，最适温度为30℃（以pNPA 为底物检测），可以水解pNPA，但不能降解pNPX，它在支链阿拉伯聚糖上有活性，但在线性阿拉伯聚糖上几乎没有活性，在阿拉伯聚糖上仅具有微弱的活性［18］。BoAra43A 和HiAXHd3的氨基酸序列与HiAXHd3 的一致性为63%，与其他阿拉伯呋喃糖苷酶相比是最高的。与阿拉伯木聚糖结合相关的残基在HiAXHd3 中为His272、Asp291和Arg297［14］，在BoAra43A 中也有，相对应的残基也为His272、Asp291 和Arg297。这些保守氨基酸残基说明BoAra43A 可能存在阿拉伯呋喃糖苷酶的活性。BoAra43A 的最适温度为50℃，最适pH 为5.0；而HiAXHd3 的最适温度为53℃，最适pH 为6.7。这两种酶分子量相近（HiAXHd3 分子量为60.11 kD，BoAra43A 为57.85 kD），同源性也超过50%，序列相似性可能与酶的底物特异性、最适温度和最适pH 均有关［12］。重组酶HiAXHd3 对人工合成的底物p-nitrophenyl-α-L-arabinofuranoside（pNPA）无活性［12］；同样，在BoAra43A 上未能检测到针对pNPA 的活性。

我们还测试了BoAra43A 和PsAra43A 在协同降解玉米糠来源的异质性木聚糖时的协同作用。PsAra43A 是来源于芽孢杆菌的一个GH43 家族的酶，它可能特异识别、降解α-（1 →2）或α-（1 →3）连接的单取代阿拉伯糖侧链［15］，而BoAra43A 降解的是双取代基团上的α-（1 →3）阿拉伯呋喃糖残基。在等比例BoAra43A 和PsAra43A 条件下，同时加入两种酶，或先加PsAra43A 再加BoAra43A 并未产生协同降解的作用。但当先加入BoAra43A 孵育一段时间以去除双取代的α-（1 →3）-阿拉伯呋喃糖残基后，最终反应释放出的阿拉伯糖大大增强，证明两个酶之间具有强烈的协同作用（协同系数=1.34）。从酶的底物特异性可推断得出，这种协同作用是通过BoAra43A 从阿拉伯糖双取代的木聚糖中去除α-（1 →3）连接的阿拉伯糖，从而增加了可被PsAra43A 降解的底物浓度。文献报道中PsAra43A 从单取代侧链的α-（1 →2）还是α-（1 →3）的切割方式并未明确；从本实验的数据中看来，PsAra43A 可能是从单取代侧链的α-（1 →2）连接而非α-（1 →3）连接进行切割，因此预先使用BoAra43A 处理玉米糠木聚糖，可以解除双取代侧链上α-（1 →3）糖苷键对PsAra43A 的空间位阻效应，使得更多的酶能结合上底物并对其进行有效的降解。

4 结论

本研究从稻平脐蠕孢中克隆、表达了一个新的阿拉伯呋喃糖苷酶BoAra43A，它特异的从木寡糖或阿拉伯寡糖双取代的阿拉伯糖侧链上去除α-（1→3）-连接的阿拉伯糖，并与PsAra43A 在降解玉米糠木聚糖上表现出较强的协同性质。未来可以寻找和BoAra43A 同时作用能协同降解玉米糠木聚糖的阿拉伯呋喃糖苷酶，并对该酶的热稳定性和催化能力进行改造，以更好地拓宽该酶的潜在应用价值。