Bispora sp. MEY-1来源的嗜酸海藻糖酶TreA酶学性质研究

蒋肖, 涂涛, 王坤, 彤丽格, 罗会颖

(中国农业科学院饲料研究所, 农业农村部饲料生物技术重点实验室, 北京 100081)

海藻糖是一类非还原型二糖，由两个α-D-葡萄糖通过α-1,1-糖苷键连接而成，通常以二水化合物的形式存在，是所有糖中化学性最不活跃的糖[1]。它广泛存在于细菌、真菌、昆虫、植物及藻类等生物体内，可以起到为生物体提供碳源，以及提高细胞耐受性的作用[2]。

海藻糖酶(trehalase，EC3.2.1.28)可以将海藻糖水解产生两分子的葡萄糖。海藻糖酶广泛存在于动物、植物和微生物体内，目前已经从多种生物体内分离出来了海藻糖酶基因。根据氨基酸序列相似性、结构相似性等特点，海藻糖酶在碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes, CAZy)数据库中，被归类到糖苷水解酶(glucoside hydrolase, GH)第15、37和65家族[3-4]。除了毕赤酵母通过海藻糖磷酸化酶分解海藻糖以外，其他真菌系统中都是通过海藻糖酶分解海藻糖，并且对海藻糖具有严格的底物专一性。基于海藻糖酶的催化特点，海藻糖酶可以广泛应用于淀粉多糖制备、食品、临床医疗和害虫防治等生物工业中[2,5]。丁春磊[6]研究表明，在燃料乙醇生产过程中，添加海藻糖酶可有效提高乙醇的产率，改善酵母的健康状态，降低生产成本。刘迎春等[7]对金龟子绿僵菌中的海藻糖酶ReATM1p进行酶学性质鉴定和基因敲除等研究，进一步证明了海藻糖酶在害虫生物防治中的应用价值。韩隽等[8]研究表明，谷氨酸发酵生产的后期加入海藻糖酶可以提高糖酸转化率的效果，进而提高谷氨酸的生产量。……