一种来源于喜热梭孢壳的耐热型β-甘露聚糖酶

【目的】本文旨在挖掘满足工业加工所需的新型耐热β-甘露聚糖酶。【方法】从丝状真菌喜热梭孢壳中克隆甘露聚糖酶基因Mtman1,利用毕赤酵母表达系统进行异源表达,研究重组酶的酶学性质和热处理过程中蛋白构象变化情况。【结果】序列分析显示,Mtman1基因编码409个氨基酸,包含一段20个氨基酸的信号肽序列和一个GH5家族结构域;经毕赤酵母表达的重组MtMAN1蛋白约为60 kDa,存在N-糖基化修饰,该酶的最适反应pH和温度分别为6.0和70℃,催化刺槐豆胶底物的K_(m)和V_(max)分别为4.28±0.73 mg/mL和203.9±14.61μmol/(s·mg);MtMAN1在60℃下十分稳定,在80℃、90℃和100℃下处理10 min后,分别能维持(68.23±7.47)%、(56.01±5.69)%和(14.91±2.92)%的残余活性,且二级结构和最大发射波长基本没有发生变化,提示其构象维持稳定;此外,该酶对较低浓度的Fe^(2+)(<0.1 mmol/L)、Cu^(2+)(<0.1 mmol/L)、Ca^(2+)(<0.5 mmol/L)、Mg^(2+)(<0.1 mmol/L)或Zn^(2+)(<0.1 mmol/L)耐受能力较强。【结论】MtMAN1是一种耐热的β-甘露聚糖酶,在饲料制粒等需要高温处理的工业加工工艺中具有较好的应用前景。

药用植物三萜类生物合成途径及关键酶基因研究进展

三萜类化合物种类多样,来源广泛,存在于许多药用植物中,它们以游离形式或者以与糖结合成苷或成酯的形式存在,多具有信号分子、逆境响应等生物活性,同时也是许多药用植物发挥药效的物质基础。在现代药理研究中,发现其具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗生育和免疫调节等多方面作用。三萜类化合物在植物天然产物中数量、种类最多,主要以四环三萜和五环三萜形式存在,由2,3-氧化角鲨烯(2,3-oxidosqualene)通过氧化角鲨烯环化酶(oxidosqualene cyclase, OSC)催化环化生成100多种不同的三萜骨架,进而形成巨大的结构多样性。该文综述了药用植物三萜类化合物生物合成途径的研究进展,就植物三萜类生物合成途径的调控机制及关键酶的最新研究进展进行了综述和讨论,对参与合成途径的关键酶基因的表达调控、结构特征等进行解读,为进一步开展三萜类化合物的相关研究如代谢流的定向调控、异源生物合成等提供参考,为三萜类的合成调控及优质种质的筛选提供依据,为药用植物三萜类化合物的进一步研究开发提供基础材料。