气单胞菌属低温淀粉酶基因改造与原核表达

【目的】获取低温淀粉酶基因,分析其相关功能,为工业生产上的应用提供参考。【方法】以气单胞菌(Aeromonas)LA77为出发菌株克隆低温α-淀粉酶基因,以BL-21(DE3)为宿主菌进行克隆。分析其它已知气单胞菌属低温α-淀粉酶基因同源性,设计特异引物,PCR扩增获得C13片段,将其克隆到pMAL-2X,转化到BL-21(DE3)中,筛选蓝白斑,验证PCR及EcoRⅠ和HindⅢ的双酶切,获得高效表达生物工程菌株pMAL-2X-C13。设计定点突变引物,以pMAL-2X-C13为模板,获得低温淀粉酶基因突变株三株C19、C29、C43。【结果】表达蛋白的分子大小为114kD,突变菌株C19蛋白表达量均高于pMAL-2X-C13。【结论】低温淀粉酶基因突变株C19比原始菌株pMAL-2X-C13淀粉酶基因蛋白表达量更高。

酶制剂对大米面包品质的改良作用研究

该试验以小麦粉和大米粉为主要原料制备大米面包,研究由葡萄糖氧化酶(glucose oxidase, GOD)、α-淀粉酶(α-amylase, AM)和脂肪酶(lipase, LIP)制备的复配酶制剂对大米面包品质的改良作用。以面包的质构特性、比容、高度、感官评分为评价指标,最终得到3种酶以GOD 25 mg/kg、AM 15 mg/kg、LIP 50 mg/kg复配时,大米面包的硬度和咀嚼性分别为88.71 g和93.12 g,与空白组比较分别减少了51.3%和55.2%;大米面包的弹性、比容、高度、感官评分分别为0.92、4.57 (mL/g)、6.02 cm和80分,与空白组比较分别增加了17.9%、27.3%、32.8%和11.1%。复配酶制剂对大米面包具有良好的改良效果。

肉源性芽孢杆菌致腐性能异质性研究

为评估芽孢杆菌的致腐潜能异质性,本研究以从腐败低温香肠中分离出来的6株芽孢杆菌为研究对象,探究其在20℃(常温)和37℃(最适生长温度)条件下的致腐性能。试验分别测定了6株芽孢杆菌的生长曲线、产酸能力、产气能力、蛋白酶活力、脂肪酶活力和淀粉酶活力。结果表明,蜡样芽孢杆菌(C)的产酸能力较强,在37℃条件下培养48 h,pH较空白组下降0.71;解淀粉芽孢杆菌(G)的产蛋白酶和淀粉酶的能力更强,其蛋白酶活力高达7.17 U/mL,37℃条件下培养至5 d的淀粉分解圈面积为16.53 cm^(2);蜡样芽孢杆菌(C)的综合腐败能力最弱,具体表现为其蛋白酶活力为2.63 U/mL,37℃条件下培养5 d的淀粉分解圈面积为7.55 cm^(2)。同时发现生长温度对菌株致腐性能有较大影响。研究结果说明芽孢杆菌菌株的致腐性能存在显著的异质性,在探究其腐败特性时,应充分考虑菌株的异质性。

96份谷子种质资源淀粉多样性及优异资源鉴选利用

采用双波长微量法对国内有代表性的96份谷子种质资源的直链淀粉和支链淀粉含量进行了测定,分析其淀粉多样性与直/支比变异类型。结果表明,各品种直链淀粉含量介于0~24.91%,平均值为15.66%,支链淀粉含量介于4.77%~34.26%,平均值为14.67%;44份育成品种和52份地方品种直链淀粉含量变化幅度分别为8.66%~21.81%和0~24.91%;96份谷子的直/支比变化范围为0~3.60,平均为1.18,其中直/支比<0.05的地方品种仅2个,而直/支比>0.33的品种93个,占总数的96.87%。直链淀粉含量小于3.5%的糯性品种3个,其中完全糯性品种2个;高直链淀粉品种4个,直链淀粉含量介于12.0%~18.0%的种质有60份,占总数的62.50%。筛选出适合加工糍粑、汤圆类糯质食品的地方品种3个,为红毛谷、三爪谷和酒谷;可用于加工米粉等高膳食纤维的地方品种4个,分别为金皇谷、金棒子、茄谷和山西白米。96份谷子种质资源中地方品种直链淀粉变异类型较为丰富,育成品种直链淀粉遗传基础相对单一。

1型糖尿病酮症酸中毒合并淀粉酶水平升高的回顾性分析

目的了解1型糖尿病酮症酸中毒(DKA)合并血或尿淀粉酶水平升高患儿的临床特点,避免过度诊断或漏诊急性胰腺炎(AP)。方法回顾性收集2018年1月至2022年12月重庆医科大学附属儿童医院住院治疗的296例1型DKA患儿资料,最终纳入101例,按血淀粉酶水平分为S-Amy1组(81例)和S-Amy2组(20例),按尿淀粉酶水平分为U-Amy1组(18例)、U-Amy2组(74例)和U-Amy3组(9例)。分析各组性别、年龄、pH值及甘油三酯(TG)、血淀粉酶、尿淀粉酶、尿糖、尿酮水平等临床资料。结果S-Amy1组、S-Amy2组在pH、尿淀粉酶、高脂血症方面比较,差异有统计学意义(P<0.05),在其他临床资料方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)。S-Amy2组中,1例确诊AP,1例疑诊AP。U-Amy1组、U-Amy2组、U-Amy3组在TG、血淀粉酶、高脂血症方面比较,差异有统计学意义(P<0.05),在其他临床资料方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)。U-Amy2组确诊1例AP,U-Amy3组疑诊1例AP。101例患儿中,20例血淀粉酶水平升高,其中6例升高3倍及以上;9例尿淀粉酶水平升高,其中3例升高3倍及以上。296例患儿中,8例血或尿淀粉酶水平升高3倍及以上或诊断为AP。结论DKA患儿经常出现非特异性血酶或尿淀粉酶水平升高,且升高3倍及以上时,或TG水平升高时应警惕DKA合并AP,并进一步完善腹部CT扫描。

绿豆蛋白α-淀粉酶抑制肽的制备与鉴定

采用胃-胰蛋白酶水解绿豆蛋白及其分级蛋白,以水解物α-淀粉酶活性抑制率为主要指标,结合水解度、氨基酸组成及分子质量分析其抑制效果差异及原因。结果表明,绿豆蛋白肽对α-淀粉酶活性抑制率最高,为16.51%;与绿豆分级蛋白相比,绿豆蛋白的疏水氨基酸含量和水解度最高,分别为32.68%和6.28%,水解物的肽分子质量最小,均小于20kDa,因此选用绿豆蛋白制备α-淀粉酶抑制肽。然后分离鉴定绿豆蛋白肽,新发现了17条有潜在α-淀粉酶抑制效果的肽。本研究表明绿豆蛋白较其分级蛋白具有更强的α-淀粉酶抑制效果,能够用于降血糖的功能性食品或药物中。

不同类型内镜逆行胰胆管造影术困难插管患者行胰管括约肌预切开术后的近期和远期疗效评价

目的 探讨不同类型内镜逆行胰胆管造影术(ERCP)困难插管患者行胰管括约肌预切开术后的近期和远期疗效。方法 回顾性分析2019年1月-2020年6月该院收治的100例ERCP插管困难患者的临床资料,按照治疗方法不同,将患者分为对照组(50例)和研究组(50例),对照组行常规ERCP插管,不做胰管切开,研究组在行常规ERCP插管的基础上,行胰管括约肌预切开术;统计两组患者插管成功时间、成功插管率和住院时间;采用酶联免疫吸附试验,检测两组患者术后C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6 (IL-6)和血淀粉酶水平;统计两组患者预切开操作相关的并发症发生率;随访两组患者术后3、6和12个月的反流性胆管炎和复发性胰腺炎发生情况,评价两组患者远期疗效。结果 与对照组比较,研究组成功插管时间缩短,成功插管率增加,差异均有统计学意义(P <0.05),两组患者住院时间比较,差异无统计学意义(P> 0.05);与对照组比较,研究组术后第1天CRP、IL-6和血淀粉酶水平降低,差异均有统计学意义(P <0.05);对照组急性胰腺炎4例,出血2例,穿孔1例,术后并发症发生率为14.0%,研究组出血1例,术后并发症发生率为2.0%,研究组明显低于对照组,差异有统计学意义(P <0.05);与对照组比较,研究组术后12个月反流性胆管炎发生率降低,术后3、6和12个月复发性胰腺炎发生率降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。结论 胰管括约肌预切开术对ERCP困难插管患者全身炎症影响较轻,血淀粉酶指标正常,且未增加术后胰腺炎等并发症发生率,可提高插管成功率,远期疗效显著,安全、有效,值得临床应用。

皖浙花猪干腌火腿源血糖调节肽的分离纯化、鉴定及量子化学表征

为探究小肽抑制糖类消化的机理,制备皖浙花猪干腌火腿肌肉的水提物和胃胰酶消化产物,分离纯化出α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制活性较高的组分,鉴定、筛选其中的肽序列,采用量子化学方法计算分子前线轨道分布和能量、静电荷分布、键长等结构和电荷参数,推测活性位点。结果表明:1)酶解后火腿肌肉的粒径减小、降糖活性提高;2)水提物和胃胰酶消化产物经过葡聚糖凝胶分离后分别获得两个组分(S-Ⅰ、S-Ⅱ)和3个组分(WY-Ⅰ、WY-Ⅱ和WY-Ⅲ);3)利用质谱技术从高活性组分WY-Ⅱ中鉴定出104条长度8~24的肽序列,筛选出Peptide Ranker程序评分大于0.7的5条序列;4)前述序列的最高占据轨道多分布在精氨酸的胍基及氨基端附近基团,而最低未占轨道多分布在羧基端及附近基团;5)能级差ΔEL-H较低的序列GPMGPSGPR、LGFGGPSGPNAGR、APAPAPAPAPAPPK可能具有较高活性。根据库伦定律,其活性位点分别定位于精氨酸的C106H108、亮氨酸的C10H12和赖氨酸的C176H177,都位于C—H键。研究为探究肽的血糖调节机制,证明地方品种猪的营养价值提供了理论支撑。

燕麦酵素发酵过程中酶活性动态变化及其对营养物质的影响

以燕麦为原材料,发酵制备燕麦酵素,研究燕麦在发酵过程中淀粉酶、蛋白酶、SOD酶等酵素功效酶的活力变化以及对燕麦酵素主要营养物质的影响.结果表明:燕麦酵素中淀粉酶、蛋白酶、SOD酶的活力在发酵的前期呈显著升高趋势,淀粉酶、蛋白酶在发酵第5天达到最大值,分别比发酵前提高41.67%、49.30%,SOD酶活力则在发酵第4天达到最高,比发酵前提高了5.66倍(P<0.05);发酵过程中随着淀粉酶、蛋白酶、SOD酶等酶活力的提高,燕麦酵素中的β-葡聚糖含量、游离氨基酸含量、多酚含量等营养物质的含量均增加,且与相关功效酶呈线性正相关.

血清淀粉酶、脂肪酶及C-反应蛋白在急性胰腺炎患者中的应用价值

目的探讨血清淀粉酶、脂肪酶及C-反应蛋白联合检验对诊断急性胰腺炎的临床价值。方法选取2020年4月—2022年5月甘肃省天水市第一人民医院收治的50例急性胰腺炎患者为研究组,包括30例轻型急性胰腺炎患者及20例重型急性胰腺炎患者;同时选择50例非急性胰腺炎急腹症患者作为A1组,50例健康体检人员作为A2组;对所有研究对象均展开血清淀粉酶水平检测、脂肪酶水平检测以及C反应蛋白检测,比较3组的血清淀粉酶水平、脂肪酶水平以及C反应蛋白检测结果,比较轻型、重型急性胰腺炎患者指标测定结果,并进行相关性分析。结果研究组血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平及C反应蛋白水平均高于A2组和A1组,差异有统计学意义(P均<0.05);重型急性胰腺炎患者血清淀粉酶水平为(768.49±43.22)U/L、血清脂肪酶水平为(1694.88±300.15)mg/L、C反应蛋白水平为(137.49±13.35)mg/L,高于轻型急性胰腺炎患者的(591.85±48.22)U/L、(1232.49±300.13)mg/L、(26.25±4.13)mg/L,差异有统计学意义(t=19.288、7.702、56.288,P均<0.05)。随着急性胰腺炎病情的严重,患者的血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平呈现出显著提升(r=0.128、0.139、0.137,P均<0.05)。结论临床对急性胰腺炎患者在开展早期诊断工作期间,合理展开血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平检测工作,可为疾病顺利诊断提供一定依据,发现随着急性胰腺炎病情的严重,患者的血清淀粉酶水平、血清脂肪酶水平以及C反应蛋白水平呈现出显著提升对于疾病的有效治疗可以奠定基础。

入院时血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平联合检测对重症急性胰腺炎的预测价值

目的:观察入院时血清淀粉酶、载脂蛋白B(ApoB)/载脂蛋白A1(ApoA1)水平联合检测对重症急性胰腺炎(AP)的预测价值。方法:回顾性分析2020年12月至2023年12月该院收治的86例AP患者的临床资料,按入院后是否发展为重症AP分为重症组(n=40)和非重症组(n=46),检测两组入院时血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平,并采用受试者工作特征(ROC)曲线,分析血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平单项及联合检测对重症AP的预测价值。结果:重症组入院时血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平均高于非重症组,差异有统计学意义(P<0.05);ROC曲线结果显示,入院时血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平联合检测预测重症AP的价值[曲线下面积(AUC)=0.821]高于二者单项预测(AUC=0.795、0.740)。结论:入院时血清淀粉酶、ApoB/ApoA1水平联合检测预测重症AP的价值高于二者单项预测。

青香蕉果肉多酚成分鉴定及其对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制作用

以青香蕉为原料提取多酚,利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱联用技术对多酚提取物进行成分鉴定,并通过体外实验评价香蕉果肉多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,探究青香蕉降血糖的部分机制。结果表明:青香蕉果肉多酚提取物中共鉴定出28种化合物,包括21种多酚类化合物、2种有机酸、3种鞣花单宁代谢产物、以及香兰素和香豆素,检测到香蕉果肉中含有秦皮乙素、金丝桃苷、紫云英苷3种多酚类化合物,此外,二甲基鞣花酸和尿石素A为主要色谱峰;体外实验结果显示,香蕉果肉多酚对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶均存在抑制作用,质量浓度为1.0 mg/mL时,对α-淀粉酶抑制率为(76.25±3.79)%,半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为0.53 mg/mL;质量浓度为160μg/mL时,对α-葡萄糖苷酶抑制率为(92.54±0.69)%,IC50为35.76μg/mL。因此,多酚可能是青香蕉能够降血糖的活性成分之一。

不同温度对羊肚菌淀粉代谢的调控研究

研究了不同温度对淀粉培养基中羊肚菌菌丝生长、淀粉酶活[腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉分支酶(DBE)、淀粉脱分支酶(SBE)]、淀粉含量(直链淀粉、支链淀粉)和淀粉相关酶基因表达的影响。结果表明:在10—25℃温度条件下,随着温度的增加,淀粉培养基上菌丝生长速度加快,菌丝浓密度和菌丝尖端分叉增加;AGPase、DBE、α-淀粉酶、β-淀粉酶在20℃下活性最高,SBE则在10℃下活性最高。直链淀粉含量和支链淀粉剩余含量在10℃下最高。相关性分析结果显示,温度与α-淀粉酶活性和SBE活性相关性不显著,与β-淀粉酶活性、AGPase活性、DBE活性呈显著负相关,与直链淀粉含量和支链淀粉含量呈极显著负相关。综上,在15—20℃温度条件下,羊肚菌对培养基中的淀粉代谢能力最强,10℃低温或者25℃高温都不利于羊肚菌对培养基质中淀粉的利用。研究可为羊肚菌的菌种制作和人工种植提供理论支撑。

双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的工艺优化

以萌芽黑青稞粉为原料,研究β-淀粉酶协同α-葡萄糖苷酶增加青稞慢消化淀粉含量及其体外降糖活性。通过单因素试验、体外模拟消化法和Box-Behnken响应面试验,确定最优工艺条件,并通过α-淀粉酶和α-葡糖苷酶抑制率的测定,评价其体外降糖活性。结果表明,双酶协同增加青稞慢消化淀粉含量的酶解最优条件为β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶添加量150 U/g青稞粉、酶解时间8 h、酶解温度50℃、青稞粉浓度10%。此条件下青稞慢消化淀粉含量达到最高,为33.62%。体外降糖活性测定结果显示,与原粉相比酶改性青稞粉的α-淀粉酶抑制率增加了62.97%,α-葡萄糖苷酶的抑制率增加了52.46%,表明酶解粉的体外降糖活性明显提高。

红肉火龙果α-淀粉酶基因HpAMY3的克隆及功能鉴定

为了解α-淀粉酶在红肉火龙果〔Hylocereus polyrhizus(F.A.C.Weber)Britton et Rose〕果实淀粉降解中的作用,对红肉火龙果α-淀粉酶基因HpAMY3进行克隆和生物信息学分析,检测果实发育期间该酶的活性及其编码基因的表达,同时对HpAMY3重组蛋白的淀粉降解活性进行分析。结果表明:HpAMY3基因的开放阅读框长度为2742 bp,编码913个氨基酸;HpAMY3蛋白的理论相对分子质量为102370,理论等电点为pI 6.02,预测此蛋白位于叶绿体,且为亲水性蛋白。系统进化分析表明HpAMY3与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕AtAMY3的亲缘关系最近,均属于AMYⅢ类。亚细胞定位实验结果显示HpAMY3定位于本氏烟草(Nicotiana benthamiana Domin)叶片的叶绿体,表明HpAMY3具有质体定位的特点。在授粉后20和23 d,红肉火龙果果实的α-淀粉酶活性较低;在授粉后25 d,α-淀粉酶活性显著(P<0.05)升高;在授粉后27和30 d,α-淀粉酶活性保持在较高水平。红肉火龙果果实的HpAMY3基因相对表达量在授粉后20和23 d较低,在授粉后25和27 d持续升高,在授粉后30 d略有降低。红肉火龙果果实发育期间α-淀粉酶活性与HpAMY3基因相对表达量的相关性较高(R^(2)=0.94)。体外淀粉降解活性实验结果显示:在含有HpAMY3重组蛋白的反应体系中均检测到麦芽糖和麦芽三糖,且二者含量极显著(P<0.01)高于含有载体对照pDR196的反应体系。综合上述结果,HpAMY3蛋白可能定位于红肉火龙果果实的淀粉体;在果实发育期间,HpAMY3基因上调表达,HpAMY3具有淀粉降解活性。

甘薯萌芽性与贮藏期块根内源激素变化及淀粉代谢的关系

以萌芽性差异显著的5个甘薯品种济徐23、烟薯25、红香蕉、泰中6号和心香为试验材料,在贮藏期间定期取样分析块根中内源激素变化及碳水化合物代谢,贮藏结束后在小拱棚内排种育苗,调查出苗情况。结果表明:济徐23、烟薯25和红香蕉萌芽较早,采苗数量显著多于泰中6号和心香。贮藏结束、排种前,济徐23、烟薯25和红香蕉块根中的淀粉含量和支链淀粉含量显著高于泰中6号和心香,济徐23、烟薯25和红香蕉淀粉含量和支链淀粉含量较高主要是由于贮藏期间块根淀粉和支链淀粉含量降低幅度较小所致。济徐23、烟薯25和红香蕉块根中总淀粉酶和α-淀粉酶活性显著高于泰中6号和心香,济徐23、烟薯25和红香蕉块根中α-淀粉酶活性较高主要是由于贮藏期间增加幅度较大所致。贮藏结束、排种前,与泰中6号和心香比较,济徐23、烟薯25和红香蕉块根中GA3含量较高、IAA含量较低、GA3/ABA和ZR/IAA较高。即贮藏结束、排种前,块根中淀粉和支链淀粉含量高、α-淀粉酶活性高、内源GA3含量高及IAA含量低是其萌芽性好的生理指标。

过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛生产性能、瘤胃发酵参数和菌群组成的影响

本试验旨在研究不同水平过瘤胃淀粉酶对泌乳中期奶牛生产性能、瘤胃发酵参数和菌群组成的影响。选取60头胎次[(2.91±0.23)胎]、产奶量[(41.10±1.63)kg/d]、泌乳天数[(143.20±2.81)d]相近的荷斯坦奶牛,随机分为4组,每组15头奶牛。对照组奶牛直接饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加10、20和30 g/(d·头)的过瘤胃淀粉酶。试验期9周,其中预试期1周,正试期8周。结果表明:1)添加过瘤胃淀粉酶对干物质采食量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳尿素氮含量、总固形物含量和体细胞数无显著影响(P>0.05),但乳产量、3.5%乳脂校正乳、能量校正乳、饲料效率、乳脂产量、乳蛋白产量和乳糖产量均与过瘤胃淀粉酶添加水平呈现二次曲线关系(P<0.05)。2)添加过瘤胃淀粉酶对干物质、粗蛋白质、酸性洗涤纤维表观消化率无显著影响(P>0.05),但有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维、非纤维性碳水化合物和淀粉表观消化率与过瘤胃淀粉酶添加水平呈现二次曲线关系(P<0.05)。3)添加过瘤胃淀粉酶对瘤胃液中微生物蛋白、总挥发性脂肪酸、氨态氮含量及乙酸、丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸摩尔比例无显著影响(P>0.05),但瘤胃液pH(P=0.09)和乙酸/丙酸(P=0.07)有线性降低趋势,丙酸摩尔比例有线性升高的趋势(P=0.08)。4)不同处理对Observed_species、Faith_pd、Goods_coverage、Pielou、Simpson和Shannon指数均无显著影响(P>0.05),随着过瘤胃淀粉酶添加水平的增加,Chao1指数有线性降低的趋势(P=0.08)。5)在门水平上,随着过瘤胃淀粉酶添加水平的增加,拟杆菌门的相对丰度有线性升高的趋势(P=0.09),变形菌门的相对丰度有线性降低的趋势(P=0.07)。在属水平上,随着过瘤胃淀粉酶添加水平的增加,普雷沃氏菌属(P=0.07)和解琥珀酸菌属(P=0.08)的相对丰度有线性升高趋势。综上所述,在泌乳中期奶牛饲粮中添加过瘤胃淀粉酶可以提高淀粉表观消化率和改善瘤胃菌群组成,进而提高奶牛的生产性能。在本试验中,过瘤胃淀粉酶的最佳添加水平为20 g/(d·头)。

花后高温胁迫对小麦籽粒萌发及相关酶活性影响

【目的】研究小麦花后高温处理对其籽粒发芽和生长的影响,分析小麦响应花后高温逆境的生理机制。【方法】以新疆主栽小麦品种新春11号为材料,取小麦成熟后的籽粒,待小麦开花后5~8 d时进行高温处理,研究其萌发特性以及相关酶活性。【结果】小麦籽粒在经过高温处理后,籽粒发芽率和发芽势与对照相比较显著降低(分别降低5.10%和3.22%),电导率指标极显著高于对照(高出22.78%)。经过花后高温处理,小麦籽粒萌发并且长成嫩芽的芽长以及芽鲜重,与对照相比较显著降低17.98%和12.84%;在小麦籽粒萌发中,发芽指数和活力指数均显著下降。种子活力(TTC还原强度)的变化虽然差异不显著,但降低程度达26.02%。【结论】小麦开花后遭受高温胁迫,导致籽粒中酶活性下降,最终造成种子活力降低,并且减缓了小麦幼苗时期的长势,小麦的产量亦受到影响。

原花青素和原儿茶酸对淀粉消化酶的联合抑制作用

淀粉是人体获取能量主要来源,原花青素(Procyanidin,PC)和原儿茶酸(protocatechuic acid,PCA)等天然产物能够控制淀粉的消化,从而达到降低餐后血糖的效果。本文通过抑制率测定、Lineweaver-Burk双倒数图法、紫外光谱、荧光淬灭、等效线图解法和傅里叶红外光谱研究了PC和PCA对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制效果。结果表明:PC对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制的IC_(50)值分别为0.0524和0.0106 mg/mL,PCA分别为1.9426和1.0667 mg/mL,PCA表现出更好的抑制能力;Lineweaver-Burk双倒数图法表明PC和PCA对α-淀粉酶的抑制为混合型抑制,对α-葡萄糖苷酶的抑制分别为非竞争性抑制和竞争性抑制。与α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的结合主要依靠疏水键和氢键,通过改变酶氨基酸残基微环境,进一步改变酶结构。复配比例为1:21时对α-葡萄糖苷酶的抑制效果最优,1:37时对α-淀粉酶的抑制效果最优。两物质复配比例为1:21时CI小于1,对α-葡萄糖苷酶表现出协同抑制作用;复配比例为1:37时CI小于1,对α-淀粉酶表现出协同抑制作用。本研究揭示了PC和PCA复合使用对淀粉消化酶的抑制作用机制,为开发天然降糖膳食补充剂作为健康食品辅料或药物开发提供一定理论基础。

生淀粉水解α-淀粉酶Amy486的重组表达和性质分析

为明晰生淀粉水解α-淀粉酶Amy486独特的催化特征,将克隆自Exiguobacterium sp.J84菌株的amy486进行重组表达,并研究重组酶的酶学性质、嗜盐特性和钙离子依赖性。Amy486最适催化pH为7.5,在pH 6.5~8.5范围内酶活力保持40%以上,最适温度为35℃,30℃半衰期为100 h。1.5 mol/L Na_(2)SO_(4)处理可将Amy486的比酶活由1.53 U/mg提升至2209 U/mg。添加1.0 mol/L Na_(2)SO_(4),Amy486在35℃放置500 h,酶活力可保持60%以上。2.5 mmol/L CaCl_(2)可提升酶活力至110%,添加超过5 mmol/L CaCl_(2),Amy486的相对酶活力降至100%以下,EDTA孵育对Amy486蛋白的酶活力和稳定性影响较小。Amy486与钙离子结合的关键位点为K_(3)0_(2),K_(3)0_(2)E与钙离子的结合能力增强,从而降低该酶对外源钙离子的依赖性。α-淀粉酶Amy486及其突变体酶K_(3)0_(2)E是具有较高比酶活的生淀粉水解酶,对外源钙离子的依赖性较低,其活力的发挥依赖于适合的盐浓度,可应用于某些高盐环境下的淀粉水解。