罗伊氏乳杆菌葡萄糖基转移酶的生化特性及催化行为初探

赵新崎,缪铭

(食品科学与技术国家重点实验室(江南大学),江苏无锡,214122)

膳食纤维是一类不被小肠中内源性酶水解,但在结肠内可被微生物发酵利用的碳水化合物,包括天然及合成两类[1]。它具有调节血清中的血脂[2]、控制血糖浓度[3]、降低结肠癌发病率及改善免疫调节等诸多优点[4-6]。近年来,膳食纤维的制备方法主要是化学法,TRITHAVISUP等[7]通过盐酸水解及干燥等工艺制备木薯抗性糊精,MUDGIL等[8]采用纤维素酶酶解结合柠檬酸水解的方法制备部分水解的瓜尔豆胶,但这些方法存在成本高、得率低、安全性差以及易造成环境问题等缺点。酶法合成具有工艺简单、转化率高及安全环保等优点,现已成为膳食纤维的研究热点。

葡萄糖基转移酶(glucosyltransferase,GTase)是一类对淀粉及其水解产物具有转葡萄糖基作用的酶,GTase最初是在乳杆菌中被鉴定出来并被归类于糖苷水解酶70家族(glucoside hydrolases 70,GH70)中1个新的亚家族。近年来,随着研究的不断深入,在西伯利亚杆菌、黄曲霉固氮菌及嗜热链球菌中也发现了GTase的存在。GTase可以通过转糖苷作用合成新的糖苷键如α-1,2糖苷键、α-1,3糖苷键及α-1,6糖苷键等[9],进而提高不消化营养片段的含量。本实验室前期研究得到了1株产GTase的罗伊氏乳杆菌，在此基础上,本文对GTase的酶学性质及其催化行为进行了初步探究。以期为淀粉新型衍生物的创制及营养健康产业的发展提供理论指导和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 实验材料与试剂

罗伊氏乳杆菌,实验室保藏菌种；EscherichiacoliBL21 (DE3)、质粒、胰蛋白胨、酵母提取物、氨苄青霉素、异丙基-β-D-硫代半乳糖糖苷,上海生工生物有限公司；……