苹果β-半乳糖苷酶对细胞壁多糖降解特性的研究

以苹果为试验材料,提取细胞壁结合型β-半乳糖苷酶,并通过羟磷灰石柱色谱法分离出4种β-半乳糖苷酶同工酶(GALase ～ ),研究β-半乳糖苷酶同工酶对阿拉伯半乳聚糖和Na2CO3-1、KOH-3、细胞壁残渣等细胞壁多糖组分的降解特性。结果表明:GALase 、 对细胞壁多糖具有较强的分解能力,而GALase 、 的分解能力微弱,说明β-半乳糖苷酶的GALase 、 与细胞壁多糖的降解以及果实的软化密切相关。     

苹果β-半乳糖苷酶同工酶的分离纯化与动力学性质

以苹果为试材,提取细胞壁结合型β 半乳糖苷酶,并通过羟磷灰石柱色谱法分离了4种β 半乳糖苷酶同工酶(GALaseⅠ、GALaseⅡ、GALaseⅢ和GALaseⅣ)。β 半乳糖苷酶同工酶对细胞壁多糖的降解结果表明,GALaseⅠ和GALaseⅡ对细胞壁多糖具有较强的降解能力,与苹果细胞壁多糖的降解以及果实的软化密切相关,而GALaseⅢ和GALaseⅣ的分解能力微弱;进一步采用高速液相色谱法以MonoQ、MonoS离子亲和层析柱、Superose12凝胶过滤柱使GALaseⅠ和GALaseⅡ得到纯化,SDS PAGE测定结果表明酶纯度达均一,并测得GALaseⅠ和GALaseⅡ的分子量分别是80kDa和78kDa,最适pH值分别为4 5和4 2,Km分别为2 47mmol/L和1 11mmol/L。     

植物β-半乳糖苷酶研究进展

植物β-半乳糖苷酶是一类糖苷水解酶,能够从β-D-半乳聚糖或寡聚糖支链非还原末端切除β-D-半乳糖残基。β-半乳糖苷酶广泛分布于各种植物中,通过对细胞壁的重塑参与植物生长发育过程。总结了植物β-半乳糖苷酶生化与分子生物学方面的最新研究进展,并就其结构域及催化机制、生化特性、亚细胞定位和表达模式、生理功能等方面展开详述。     

低温β-半乳糖苷酶的研究进展

低温β-半乳糖苷酶在低温下仍保持高酶活,而具有高活性的低温β-半乳糖苷酶应用于环境工程和食品行业,有着中温和高温β-半乳糖苷酶所没有的优越性,尤其在乳品工业,可在低温下水解乳糖,生产无乳糖乳制品,供乳糖不耐受者食用.而低温β-半乳糖苷酶因其具有的理论和应用上的双重意义,成为近年来的研究热点.综述了微生物低温β-半乳糖苷酶的研究现状,包括酶的微生物来源,分离筛选、分类特征、酶学性质、分子结构及定向进化,并对其前景进行了展望.     

热处理对冷藏茄子果实细胞壁代谢的影响

研究热处理对冷藏茄子果实细胞壁物质含量和细胞壁降解酶活性的影响。结果表明:与对照果实相比,热处理可有效抑制冷藏茄子果实冷害指数(CI)的上升,保持较高的硬度,延缓果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CX)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性的上升,抑制离子结合型果胶(ISP)、共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素含量的下降。结果说明热处理减轻冷藏茄子果实冷害与抑制细胞壁代谢有着密切的关系。     

酸奶冷藏过程的酸度变化与发酵菌2种酶活性的关系研究

以实验室保存的3株保加利亚乳杆菌和3株嗜热链球菌制作酸奶,研究蛋白酶、β-半乳糖苷酶和酸度在酸奶冷藏过程中的变化规律和相关性。结果表明,在酸奶冷藏过程中,酸度值与蛋白酶活力总体呈上升趋势,但蛋白酶活力变化不呈规律性,β-半乳糖苷酶活力总体呈下降趋势。酸度与蛋白酶呈正相关,酸度与β-半乳糖苷酶呈负相关。     

葡萄果实成熟软化机制研究进展

非呼吸跃变型果实软化发生时间较早,造成其软化的原因与细胞壁降解相关。通过介绍葡萄细胞壁中果胶组成及其分子结构,综述葡萄软化过程中果胶、纤维素和半纤维素等成分的含量变化,归纳葡萄果实软化时果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶、β-半乳糖苷酶和扩展蛋白等基因表达水平变化,总结转录组和QTL定位在果实软化及质地方面的应用进展,为葡萄育种及保鲜贮运技术提供理论参考。     

耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质研究

【目的】研究耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达,并检测其酶学性质,为耐热β-半乳糖苷酶的应用和工业化生产奠定基础。【方法】利用基因工程的原理和方法,将来源于嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热β-半乳糖苷酶基因(bgaB)克隆到大肠杆菌pET表达系统(pET-28a(+)),并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。将构建的重组菌(pET28a-bgaB)在含硫酸卡那霉素的液体LB培养基中以IPTG为诱导剂,对表达产物的最适反应温度、最适反应时间I、PTG诱导浓度、热稳定性及酶促动力学进行检测。【结果】成功构建了表达载体pET28a-bgaB,并测得耐热β-半乳糖苷酶的最适反应温度为65℃,最适反应时间为6 h,IPTG的最佳诱导浓度为1 mmol/L,且具有良好的热稳定性;在诱导后6 h,耐热β-半乳糖苷酶的表达量占菌体总可溶性蛋白的20%,表达效率较高;对透析蛋白进行蛋白质定量,蛋白质量浓度为0.75 mg/mL,透析蛋白的耐热β-半乳糖苷酶活性为75 U/mL,比活性为100 U/mg;酶促动力学研究表明,耐热β-半乳糖苷酶的反应常数为0.398μmol/mL,最大反应速度为27.435μmol/(min.mL)。【结论】耐热β-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中得到成功表达,并且在很大程度上提高了耐热β-半乳糖苷酶的活性。     

低温β-半乳糖苷酶的分离纯化

[目的]分离纯化低温β-半乳糖苷酶。[方法]采用硫酸铵沉淀、凝胶色谱和离子交换色谱对低温菌株Rahnella aquatilis sp.14-1在摇瓶条件下的所产低温β-半乳糖苷酶进行了纯化,并对提纯的酶进行了酶学性质的研究。[结果]摇瓶发酵液经过超声波破碎细胞得到粗酶液体,用硫酸铵分级沉淀,Sephadex G-25凝胶层析和DEAE-cellulose离子交换色谱分离纯化得到低温β-半乳糖苷酶,用SDSPAGE检测显示电泳单一区带,纯化的酶分子量为60 kD。[结论]研究可为低温β-半乳糖苷酶的开发应用提供参考依据。     

β-半乳糖苷酶研究进展

随着生物技术的发展,β-半乳糖苷酶不仅在食品工业中的用途越来越广泛,在生物技术领域如基因工程、酶工程、蛋白质工程等方面也都发挥着重要作用,并开始广泛应用于医药等领域。文章对β-半乳糖苷酶的性质、来源、作用机理、应用情况等进行概述,着重介绍了β-半乳糖苷酶在研究上的新进展和应用上的一些新领域。     

锦灯笼根茎均一多糖P_Ⅰ、P_Ⅱ的制备及其结构研究

采用水提醇沉法提取锦灯笼根茎中的粗多糖,不同乙醇浓度分级醇沉制得精制多糖,再通过葡聚糖凝胶(Sephadex G-200)色谱法获得2个均一多糖(PⅠ、PⅡ)。采用高效液相色谱法测定均一多糖的纯度及分子量,PMP柱前衍生HPLC法测定单糖组成,红外光谱和13C核磁共振分析均一多糖结构。试验结果表明:PⅠ、PⅡ均为均一性很好的多糖,峰位分子量分别为211 257 D、109 441 D,重均分子量(Mw)分别为330 156 D、172 900 D,数均分子量(Mn)分别为223 934 D、79 693 D,分布宽度(Mw/Mn)分别为1.47 435、2.16 959;PⅠ主要由甘露糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖组成,质量比为1.00∶14.94∶7.22∶48.45∶12.62∶6.96∶3.23,它们的残基都是由β-苷键连接;PⅡ主要由甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖组成,质量比为1.00∶2.58∶2.22∶7.04∶3.11∶1.35,残基是由β-苷键连接。均一多糖PⅠ、PⅡ为首次从锦灯笼根茎中分离得到的一种新的酸性杂多糖。     

报告基因在柞蚕幼虫体内表达的研究

利用柞蚕核型多角体病毒 (Antheraea pernyi Nuclear Polyhedrosis Virus, ApNPV)作为载体研究了报告基因 (β-半乳糖苷酶基因 )在柞蚕幼虫体内的表达.结果表明重组 ApNPV能够使柞蚕幼虫产生典型的脓病病症,但不形成多角体.柞蚕核型多角体病毒作为表达载体能够使β-半乳糖苷酶基因在柞蚕幼虫体内得到高效表达.雌性幼虫个体的表达量为 2.4× 107u,雄性幼虫个体的表达量为 1.8× 107U;雌性个体较雄性个体在表达时相上早 96h;对于同一个体,组织细胞中β-半乳糖苷酶的含量较血淋巴上清液中β-半乳糖苷酶的含量高. SDS- PAGE结果显示 ,所表达的β-半乳糖苷酶分子量为 116kD.     

外源ABA和GA对番茄果实成熟发育中糖苷酶活性的影响

为了研究糖苷酶在番茄果实成熟和软化中的作用,以LA2895(GA突变体)果实为试材,研究了ABA和GA处理的番茄果实糖苷酶的变化情况.结果表明,GA对3-甘露糖苷酶具有负调控作用,而对α-L-阿拉伯糖苷、β-半乳糖苷酶和β-D-木糖苷酶起到正调控且放大酶信号的作用;ABA与GA以协同作用调控着β-D-木糖苷酶、β-半乳...     

猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质含量与果胶降解相关酶活性变化

为研究不同贮藏温度下不同品种猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质降解特性,以及相关果胶降解酶对猕猴桃果实软化进程的影响,测定25 ℃和4 ℃贮藏过程中徐香、金丽、晚绿猕猴桃果实的硬度、细胞壁多糖物质含量和果胶降解相关酶活性,并对其进行相关性分析。结果表明,3个品种猕猴桃果实软化过程中半纤维素、纤维素和共价型果胶(covalent soluble pectin,CSP)含量不断降低,水溶性果胶(water soluble pectin,WSP)含量不断增加,而离子结合型果胶(ionic soluble pectin,ISP)含量相对稳定。晚绿猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度最快,金丽次之,徐香最慢。4 ℃贮藏延缓了猕猴桃果实细胞壁多糖物质的降解。相关性分析结果表明,3个品种猕猴桃果实硬度与WSP含量之间均呈显著(P<0.05)负相关,与CSP、半纤维素、纤维素含量之间呈显著正相关。果胶降解酶活性测定结果显示,25 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase,PG)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃PG和β-Gal的活性显著低于其他两个品种;4 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃中果胶酸裂解酶(pectate lyase,PL)和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-AF)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃中PL和α-AF活性显著低于其他两个品种。25 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶降解酶是PG和β-Gal;4 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶酶是α-AF和果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME);与金丽和晚绿果实软化显著相关的果胶酶分别是α-AF和PL。综上所述,软化最快的晚绿猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最快,软化最慢的徐香猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最慢。25 ℃贮藏前期,PG和β-Gal活性在晚绿中最高,在徐香中活性最低;4 ℃贮藏前期,PL和α-AF的活性在晚绿中最高,在徐香中最低。这些果胶酶活性的差异是导致晚绿果实软化较快而徐香果实软化较慢的原因之一。     

黄蜀葵花器官中β-半乳糖苷酶的提取纯化和酶学特性研究

目的:从黄蜀葵花中提取并初步纯化β-半乳糖苷酶。方法:以总酶活为考察指标,通过正交试验确定该酶的最佳提取条件。以酶活力和蛋白质含量为考察指标,确定盐析法的硫酸铵饱和度。以ONPG为底物,研究该酶的最适反应pH、温度及温度稳定性。结果:从黄蜀葵花中提取β-半乳糖苷酶的最佳提取条件是以3倍量(V/W)磷酸盐缓冲液4℃提取12h。以30%和70%为盐析的最佳硫酸铵饱和度。β-半乳糖苷酶在55℃总酶活性最高,热稳定性较好,70℃以上时活性迅速下降。     

β-半乳糖苷酶在动物营养中的应用

β－半乳糖苷酶（β－D－半乳糖苷水解酶，EC.3.2.1.23)广泛存在于豆类及其他动植物体内。由于它具有糖苷键结构特异性，可作为乳糖降解和双糖合成催化剂，并有水解生物体内储存的多糖和半乳糖残基、引起血型转化等生理功能，近年来引起人们广泛关注，成为生物化学和酶催化化学的重要研究课题；对其氨基酸组成进行系统分析，为深入研究该酶的结构和性能给出了必要的基础信息。     

桃胶和竹醋涂膜对猕猴桃果实采后软化机理研究

为探究桃胶和竹醋涂膜处理对猕猴桃采后果实软化的作用机理。以‘翠玉’猕猴桃为试材，采用2%桃胶、0.5%竹醋及桃胶+竹醋复合涂膜处理浸泡3 min，置于（5±1）℃、湿度为90%~95%的冷库中贮藏，研究果实硬度、细胞壁组分、软化相关酶活性及其基因表达量的变化规律。结果表明，复合涂膜处理显著抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）、纤维素酶（Cx）和果胶酯酶（PE）的活性，降低PG、β-Gal、Cx和PE基因的表达，有效抑制细胞壁骨架物质、原果胶和纤维素的降解，延缓可溶性总糖和可溶性蛋白含量的上升，从而维持果实的硬度，延迟果实后熟软化。综上，桃胶和竹醋复合涂膜保鲜效果优于单一处理，是延缓猕猴桃果实细胞壁代谢和保持果实品质的有效措施。     

从发芽咖啡豆中分离纯化α-半乳糖苷酶的研究

[目的]研究从发芽咖啡豆中分离纯化α-半乳糖苷酶。[方法]通过硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换色谱和Sephacry1 S-200-HR凝胶过滤色谱等分离纯化技术,从发芽咖啡豆中分离纯化a-半乳糖苷酶。SDS-PAGE用来分析该酶的纯度和分子量。[结果]经过3步分离纯化之后,发芽咖啡豆α-半乳糖苷酶的比酶活达到191.50 nkat/mg,纯化倍数为23.18倍。与绿咖啡豆α-半乳糖苷酶相比,发芽咖啡豆α-半乳糖苷酶的比酶活较高,但产率和总的提取率都较低。SDS-PAGE分析结果表明,该酶出现单一谱带,分子量为3 8805 D。[结论]发芽咖啡豆α-半乳糖苷酶产量和总提取率的提高有待进一步的研究。