γ-谷氨酰转肽酶的酶学性质及其转肽反应机制

γ–谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltranspeptidase,GGT)能专一地催化γ-谷氨酰基的转移,在γ-谷氨酰基类衍生物的合成方面具有重要的应用价值。今利用Bacillus subtilis NX-2发酵生产GGT,上清液中的GGT经硫酸铵沉淀后,以DEAE Sepharose FF和Source15Q两步离子交换进行纯化。以γ-D-Gln-L-Trp(SCV-07)为目的产物,研究了GGT的基本酶学性质,确定了其最适反应温度为40℃,最适pH值10.0,供体/受体浓度为5:7,最适反应时间为4h,产物转化率可高达42%。结合反应进程曲线,分析了GGT的作用机制,并通过实验证实了GGT不仅具有转肽活性,还可催化产物的不可逆水解,这是导致产物回收率下降的关键原因。经测定得到GGT的转肽反应米氏常数(Km)为5.08mmol·L-1,最大反应速率(rmax)为0.034mmol·(min·L)-1;对γ-D-Gln-L-Trp的水解反应米氏常数(Km’)为2.267mmol·L-1,最大反应速率(rmax’)为0.012mmol·(min·L)-1。