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。     

苹果β—半乳糖苷酶以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（GALaseⅠ-Ⅳ），研究β-半乳糖苷酶同工酶对阿拉伯半乳聚糖和NaCO3-1、KOH-3、细胞壁残渣等细胞壁多糖组分的降解特性。结果表明：GALaseⅠ、Ⅱ对细胞壁多糖具有较强的分解能力，而GALaseⅢ、Ⅳ的分解能力微弱，说明β-半乳糖苷酶的GALaseⅠ、Ⅱ与细胞壁多糖的降解以及果实的软化密切相关。     

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。     

β-半乳糖苷酶及多聚半乳糖醛酸酶对桃果实成熟软化的影响

以雨花3号桃果实为试验材料,采用气相色谱法测定不同成熟时期桃果实的乙烯释放量以及ACC合成酶和ACC氧化酶活性的变化,并分析β-半乳糖苷酶(-βG al)和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性的变化,探讨-βG al和PG对桃果实成熟软化的影响。结果表明:在桃果实成熟软化过程中,具有明显的乙烯跃变高峰,ACC合成酶和ACC氧化酶活性变化趋势与乙烯变化相一致;PG活性高峰与乙烯释放高峰同时出现于成熟度Ⅳ,而-βG al活性高峰出现于成熟前期(即成熟度Ⅰ);-βG al不同于PG,其作用主要与桃果实成熟前期果实的软化启动密切相关。     

分子改造后酶法合成功能性低聚半乳糖的研究进展

低聚半乳糖(Galactooligosaccharide, GOS)是近来年备受人们关注的功能性低聚糖之一,是β-半乳糖苷酶与乳糖发生转糖苷反应的主要产物。目前生产GOS的效率不高,是β-半乳糖苷酶与乳糖发生转糖苷反应的最终产物,自然界中含有该酶的菌株很多,但也由于来源广泛导致了相关的酶学特性各不相同;若想要满足人们的需求,需要采用酶工程等手段对酶进行分子改造,将该酶的某一特性进行提高,以得到目的菌株,该文中大致讲述了3种分子改造的方向,均能达到提升转苷率的目的;无论是利用哪种手段进行的分子改造,都需要了解目的酶分子活性中心的构造,有针对性地、通过结合理性与半理性设计而非盲目性的对酶进行分子改造。GOS的应用范围很广,在食品、医药及畜产领域中扮演着重要角色,有着不可忽视的地位,并且有很大的开发与挖掘空间。     

对硝基酚-α-D-吡喃半乳糖法测定饲用α-半乳糖苷酶(黑曲霉)活力的方法

旨在建立一种适合于测定饲用α-半乳糖苷酶活力的检测方法。实验利用对硝基酚 -α- D-吡喃半乳糖(p- NPG)作为酶反应底物 ,通过 4 0 0 nm比色检测酶反应所释放的对硝基酚的量来测定饲用酶制剂中 α-半乳糖苷酶的活性。研究表明 ,反应液中所含的对硝基酚的量大于 15 μmol.m L-1时 ,吸光值超过仪器的检测范围 ;酶制剂稀释倍数对对硝基酚比色法的影响较小 ,本底占总酶活的 10 %～ 16 % ,当酶稀释 10 0倍时 ,本底对酶活的影响最小 ;在测定酶活反应时间为 6 min时 ,已经有约 10 %的对硝基酚 - α- D-吡喃半乳糖水解 ,当酶液的酶活在 2 .0 U.m L-1以内 ,测试结果较为准确。考虑到饲用酶制剂的作用环境 ,建议反应温度为 37℃、反应体系 p H 5 .0。     

蜡梅α半乳糖苷酶基因的克隆和表达分析

从蜡梅中克隆α半乳糖苷酶基因,通过对其酶学性质及基因表达分析,为研究蜡梅的低温适应的分子机理提供参考。通过 PCR 扩增获得α半乳糖苷酶基金（CpGA L ）,构建了该基因的原核表达载体 pET28a‐CpGA L 并转化到大肠杆菌 BL21（DE3）中,诱导表达并分离纯化得到融合蛋白。利用 SYBR Green Ⅰ实时荧光定量 PCR 检测CpGA L 基因在腊梅不同发育时期的表达差异。     

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.     

青霉α-半乳糖苷酶的纯化及酶学特征的研究

α-半乳糖苷酶(EC3.2.1.22, α-D-galactosidase),最初是由酵母底面发酵液提制出来的, 加水可以分解蜜二糖,故又称为蜜二糖酶.通过对各种碳水化合物为基质的蜜二糖酶特性的研究,发现该酶的主要作用对象是以具有α-D-半乳糖苷结构的碳水化合物,因此后来蜜二糖酶被命名为α-半乳糖苷酶.     

肿瘤β－葡萄糖苷酸酶的研究

利用后偶合技术进行组织化学染色，对６６例不同肿瘤β－葡萄糖苷酸酶的分布进行研究，发现在上皮性肿瘤中此酶含量丰富，间叶性肿瘤除骨软骨瘤含量少外，其余均呈阳性。β－葡萄糖苷酸酶在瘤细胞中含量及活性顺序为：甲状腺腺瘤、乳腺纤维瘤、甲状腺癌、乳腺癌、胃癌Ⅰ级、胃癌Ⅱ级、肠癌Ⅰ级、胃癌Ⅱ级，肠粘液腺癌、宫颈癌、骨软骨瘤。此外在高分化癌细胞中酶含量丰富，低分化癌细胞中酶缺失。本文还对β－葡萄糖苷酸酶与肿瘤生长的相关性以及种瘤细胞中酸含量的判定标准进行了探讨。     

人参皂甙对酵母菌中β—半乳糖甙酶诱导的影响

研究了红参皂甙（总皂甙，皂甙组分Ｒｂ１和Ｒｇ１）对酵母菌（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）中的β－半乳糖甙酶诱导的影响，认为人皂甙将穿过细胞膜，在细胞核中起甾体激素作用。为了达到这一目的，把包含ＣＡＬ１启动子的ＥｃｏＲＩ的ＤＮＡ片段（６８５ｂｐ）插入到质粒ＹＥｐ３５６（７．９６６ｋｂ）的ＬａｃＺ基因上游的多酶切点，假设由此产生的质粒ＰＧＡＬ１－ＬａｃＺ在半乳糖存在下仅表达β－半乳糖     

毒霉固体发酵产α—关乳糖苷酶的研究

研究了碳氮比、氮源组成、含水量及发酵温度和时间对青霉N－3产α－半乳糖苷酶的影响。该菌28℃培养72h酶活可达56．8IU／g(干曲）。     

菠萝蜜果实糖苷酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性变化

【目的】研究菠萝蜜果实成熟软化的机制和干、湿苞菠萝蜜质地差异形成的机理,为菠萝蜜育种提供理论基础。【方法】以不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜为材料,以对硝基苯β-D-吡喃半乳糖苷和对硝基苯α-D-吡喃甘露糖苷为底物测定果实成熟软化过程中β-半乳糖苷酶（β-Gal）、α-甘露糖苷酶（α-Man）,以多聚半乳糖醛酸为底物测定多聚半乳糖醛酸酶（PG）的活性变化。【结果】水溶性和盐溶性的β-半乳糖苷酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现先上升后下降的趋势,分别在采后2d和采后当天达到最高值,其中,水溶性酶的活性水平分别先上升42.3%、52.8%随后下降22.8%、52.6%,盐溶性酶的活性先上升27.6%、67.7%后下降10.5%、35.4%;水溶性多聚半乳糖醛酸酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现出直线上升的趋势,酶活性水平增加75.0%、147.3%,而在两个干苞菠萝蜜基因型中则略有增加（增加40.9%）或变化不大;盐溶性的多聚半乳糖醛酸酶和水溶及盐溶性α-甘露糖苷酶在不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜果实中呈现不同的变化趋势。【结论】水溶性和盐溶性β-半乳糖苷酶、水溶性多聚半乳糖醛酸酶在湿苞和干苞菠萝蜜类型间表现出完全不同的变化趋势,而在湿苞或干苞基因型内表现出相同的变化趋势,它们与干湿苞菠萝蜜果实的质地差异形成有关。     

菠萝蜜果实糖苷酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性变化

【目的】研究菠萝蜜果实成熟软化的机制和干、湿苞菠萝蜜质地差异形成的机理,为菠萝蜜育种提供理论基础。【方法】以不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜为材料,以对硝基苯β-D-吡喃半乳糖苷和对硝基苯α-D-吡喃甘露糖苷为底物测定果实成熟软化过程中β-半乳糖苷酶（β-Gal）、α-甘露糖苷酶（α-Man）,以多聚半乳糖醛酸为底物测定多聚半乳糖醛酸酶（PG）的活性变化。【结果】水溶性和盐溶性的β-半乳糖苷酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现先上升后下降的趋势,分别在采后2 d和采后当天达到最高值,其中,水溶性酶的活性水平分别先上升42.3%、52.8%随后下降22.8%、52.6%,盐溶性酶的活性先上升27.6%、67.7%后下降10.5%、35.4%;水溶性多聚半乳糖醛酸酶活性在两个湿苞菠萝蜜基因型中均表现出直线上升的趋势,酶活性水平增加75.0%、147.3%,而在两个干苞菠萝蜜基因型中则略有增加（增加40.9%）或变化不大;盐溶性的多聚半乳糖醛酸酶和水溶及盐溶性α-甘露糖苷酶在不同基因型的干苞和湿苞菠萝蜜果实中呈现不同的变化趋势。【结论】水溶性和盐溶性β-半乳糖苷酶、水溶性多聚半乳糖醛酸酶在湿苞和干苞菠萝蜜类型间表现出完全不同的变化趋势,而在湿苞或干苞基因型内表现出相同的变化趋势,它们与干湿苞菠萝蜜果实的质地差异形成有关。     

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。     

环氧基和氨基树脂固定化β-半乳糖苷酶的比较研究

固定化β-半乳糖苷酶具有易于分离、可重复使用等优点,在低聚半乳糖和低乳糖乳生产中具有重要应用。比较了两种固定化酶载体—环氧基树脂(EP)和氨基功能树脂(HA),固定化亮白曲霉来源β-半乳糖苷酶的效果。氨基功能载体酶固定化率为72.5%,固定化酶活力可达到145 U/g,而环氧基树脂酶固定化率为24%,固定化酶活力为24 U/g。两种固定化β-半乳糖苷酶的最适温度、最适pH与游离酶相同。但是氨基载体固定化酶的热稳定性明显高于游离酶及环氧基载体固定化酶,其在重复使用20次后,酶活力保持在60%左右。以300g/L的乳糖为起始浓度,通过该氨基载体固定化酶生产低聚半乳糖(GOS),最大产量为87 g/L。     

产β-半乳糖苷酶芽孢杆菌的筛选及产酶条件的优化

[目的]筛选产β-半乳糖苷酶的芽孢杆菌并对其产酶条件进行优化。[方法]从土壤中筛选出一株具有β-半乳糖苷酶活性的菌株,对其进行鉴定并对其发酵产酶条件进行优化。[结果]该菌株被初步鉴定为巨大芽孢杆菌。该菌株的最佳碳源是乳糖,最佳氮源是牛肉膏和蛋白胨,Na+对产酶有明显的促进作用。当乳糖含量为1.20%,牛肉膏含量为0.63%,蛋白胨含量为1.04%时,该菌株所产β-半乳糖苷酶酶活可达3.68 U/ml。初始pH值为8.0,培养温度为45℃,接种量为2%,振荡培养17 h,该菌株所产β-半乳糖苷酶的酶活最高,为5.49 U/ml。[结论]该菌株在高温条件下生长旺盛,适宜生长pH值范围广,在生产实践中具有一定的应用价值。     

里氏木霉产α－半乳糖苷酶固体发酵条件的优化

采用单因素及正交试验对里氏木霉Rut C－30固体发酵生产α－半乳糖苷酶的培养基组分（碳源、氮源）及培养条件（ pH值、含水量）进行优化研究,以提高里氏木霉Rut C－30生产α－半乳糖苷酶的效率。结果表明：里氏木霉Rut C－30固体发酵生产α－半乳糖苷酶的最优碳源为玉米芯与甘蔗渣复合碳源;最优氮源为硫酸铵与牛肉膏复合氮源。经正交试验分析各因素对里氏木霉Rut C－30固体发酵生产α－半乳糖苷酶的影响,显著性大小依次为：初始pH值＞初始含水量＞复合氮源配比＞复合碳源配比;固体发酵培养基的最优配方为：玉米芯与甘蔗渣配比4∶1、硫酸铵与牛肉膏配比1∶1、初始含水量1 g∶4 mL（碳源与营养液质量体积比）、初始pH值9．0。在此优化条件下经发酵产酶培养,获得的α－半乳糖苷酶活性为256．497 U／g。     

康氏木霉内切β-葡聚糖苷酶的分离纯化及酶学性质

康氏木霉GIMP3.444经摇瓶发酵,获得分泌到胞外的纤维素酶,粗酶液经(NH4)2SO4分级沉淀、Sephacryl S200凝胶过滤层析、DEAE Sepharose FF离子交换层析及Octrl Separose CL-4B疏水层析分离纯化出一种内切型的β-葡聚糖苷酶,SDS-PAGE电泳鉴定为单一条带,BIO-RAD分析相对分子量为61.8 ku。该内切β-葡聚糖苷酶的最适反应温度为55℃,最适反应p H值为4.4,作用于羧甲基纤维素钠时,Lineweaver-Burk法求得Km、Vmax分别为4.81 mg/m L、2.48 mg/(min·m L)。