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一种新型α-甘露糖苷酶的异源表达及酶学性质表征

2018-09-29杨帆,李鹤,杨兰,李宪臻

大连工业大学学报 2018年5期

杨 帆, 李 鹤, 杨 兰, 李 宪 臻

( 大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

黄原胶(xanthan)是一种重要的阴离子杂多糖[1-3],其分子质量在2×103~2×104ku[4],由重复的五糖单元组成,其主链是由β-(1,4)-糖苷键相连接而成的纤维二糖,侧链则由β-D-甘露糖-(1,4)-β-D-葡萄糖醛酸-(1,2)-α-D-甘露糖连接[5-7]。这种复杂的分子结构赋予黄原胶其他凝胶不可比拟的特性,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能较为优越的生物胶,广泛应用于食品、石油和制药行业[8-10]。

研究表明,黄原胶三糖侧链不同程度的截断会赋予黄原胶分子新的理化特性。由侧链截断的黄原胶降解所产生的寡糖不仅具有植物诱抗活性,还能够有效抑制X.campestris的生长,对黑腐病的防治具有多重功效[11-13]。现阶段,黄原胶寡糖主要是由微生物降解黄原胶获得[14-15]。天然菌株降解黄原胶获得的寡糖产物为聚合度分散、侧链结构多样的混合物。加之后续寡糖分离纯化困难[16],目前黄原胶寡糖的活性研究均以寡糖混合物为对象,因此难以阐明其构效关系。由于黄原胶的生产和应用细化,使得开发能够水解其三糖侧链的酶制剂以获取改性黄原胶具有很好的研究价值。

本实验对一株性能优良的新型黄原胶降解菌株Microbacteriumsp. XT11中α-甘露糖苷酶编码的基因MiMan进行克隆、表达及纯化并进行酶学性质表征。作为一种特异性水解黄原胶侧链的酶,α-甘露糖苷酶通过切割黄原胶侧链和主链之间的糖苷键实现对黄原胶的修饰。以期为工业化应用侧链修饰黄原胶提供有效、可靠的生物酶制剂。……

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