α-琼胶酶OUC- GaJJ96的异源表达及酶学性质
2021-01-07江承程毛相朝
金 佳,江承程,毛相朝,2,*
(1.中国海洋大学 食品科学与工程学院, 山东 青岛 266003;2.青岛海洋科学与技术国家试点实验室/海洋药物与生物制品功能实验室, 山东 青岛 266237)
琼脂是从红藻细胞壁中提取出来的一种重要多糖,由琼脂糖和琼脂胶组成[1]。琼脂糖是由3,6-L-内醚半乳糖和D-半乳糖经α-1,3-糖苷键和β-1,4-糖苷键交替连接组成的线性大分子多糖[2],由于其物理性质独特,在食品、医药等领域应用广泛[3]。琼脂胶与琼脂糖结构类似,但琼脂胶在羟基和伯醇基上不同程度地被硫酸基、丙酮酸、甲氧基、糖基等取代[2]。
琼脂糖水解后生成的琼胶寡糖具有许多生物功能,如抗氧化[4]、抗炎[5]、抗癌[6]和保湿美白[7]等,同时可作为益生元调节肠道菌群[8]。琼胶寡糖的制备方法主要分为酸解法和酶解法两种,相比于非特异性断裂糖苷键的酸解法,酶解琼脂糖可特异性断裂糖苷键,产物更单一、条件更温和。琼胶酶在琼脂糖酶解过程中具有重要作用,根据水解位点的不同,琼胶酶可分为两种类型:α-琼胶酶(EC 3.2.1.158)和β-琼胶酶(EC 3.2.1.81)。α-琼胶酶可以水解α-1,3-糖苷键产生以D-半乳糖作为非还原性末端的琼寡糖,β-琼胶酶水解β-1,4-糖苷键产生以3,6-L-内醚半乳糖作为非还原性末端的新琼寡糖[9]。
自琼胶酶被发现以来,关于β-琼胶酶克隆表达的研究较多,目前所表征的β-琼胶酶涵盖了GH16、GH50、GH86和GH118四个家族,研究较为深入。Ohta等[10]在2003年报道了第一个GH16家族的β-琼胶酶AgaA,来源于食辛乳聚糖卓贝尔氏黄杆菌(ZobelliagalactanivoransDsiJT);GH50和GH118家族的糖苷水解酶都属于β-琼胶酶,比如AgaB[11]、AgWH50C[12]、AgWH50B[13]等;Ohta等[14]在2004年报道了第一个GH86家族的β-琼胶酶AgrA。……
