罗汉果内生菌中产环糊精葡萄糖基转移酶菌株的筛选及产酶条件优化
2018-06-08张昌志范彩琴龙楚媚赵丰丽
张昌志,范彩琴,龙楚媚,付 强,赵丰丽,2*
(1.广西师范大学 生命科学学院,广西 桂林 541006;2.珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室,广西 桂林 541006)
罗汉果(Siraitia grosvenori)是我国特有珍贵药用和甜料植物,为葫芦科多年生藤本植物,主要分布于广西北部山区,具有润肠通便[1]、抗氧化[2]、抗癌[3]、免疫调节[4]、降血糖[5]、止咳祛痰[6]等功效。近年来罗汉果苷IIE、罗汉果苷IIIE、罗汉果苷VI、罗汉果苷V等11种苷成分已在罗汉果的果实中提取获得[7]。罗汉果苷都具有相似的苷元,都以罗汉果醇为苷元骨架,葡萄糖为糖基供体,不同之处在于C3和C24位置上所连的葡萄糖基团的数目和连接方式。李典鹏等[8]利用薄层色谱分析,研究发现苦味的苷IIE、苷III主要存在于果龄30 d果实中,30 d和40 d分别发现了苷III、IV,甜苷V直到70d时才出现且在85d其含量才达到最高,反映出了随着果实的成熟苦苷转化为甜苷。TANG Q等[9]报道,50~70 d甜苷V急剧积累期,果实中调控罗汉果苷元糖基化的二磷酸尿核苷葡萄糖基转移酶(uridinediphosphateglucosyltransferase,UGT)基因表达水平大幅上调,说明罗汉果随着果实的成熟苦苷转化为甜苷的过程中,葡萄糖基转移酶发挥着重要的作用,也说明罗汉果中含有葡萄糖基转移酶。
到目前为止,在世界各地陆续发现了可以产环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextrin glucosyltransferase,CGTase)的菌株,根据采样地点的不同特性一般可分为两种,一种是从极端环境取样,如碱性土壤[10]、沙土[11]、海洋、湖泊[12]、火山、油井等。第二种是从底物富集地取样,从含高浓度淀粉的土壤中分离筛选目的菌株,如玉米[13]、木薯[14]、大豆、土豆、甘蔗、黄豆、南瓜等的种植地[15]以及淀粉工厂原料废物[16-17]。……
