食品科学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (22): 246-256.doi: 10.7506/spkx1002-6630-20250617-118
魏真,陈金玲,徐淋香
发布日期:2025-11-21
基金资助:WEI Zhen, CHEN Jinling, XU Linxiang
Published:2025-11-21
摘要: 本实验以嗜热链球菌(Streptococcus thermophiles)LMG 18311来源的右旋糖酐酶StDex为研究对象,通过生物信息学分析、异源表达和酶学性质表征,旨在扩充右旋糖酐酶资源库,并为其热稳定性机制研究和功能性食品应用奠定基础。生物信息学分析表明,StDex含有166 个氨基酸,理论分子质量为18.60 kDa,理论等电点为6.59,是一种亲水且稳定性良好的低分子质量蛋白。StDex归属于糖苷水解酶66家族,同源建模结构显示其催化位点特征显著区别于其他右旋糖酐酶,表明该酶可能具有独特的水解机制。通过pET28a-SUMO载体实现StDex的异源可溶性表达,经镍柱亲和层析纯化后重组StDex的比活性达90.18 U/mg。酶学性质分析表明,重组StDex的最适催化条件为50 ℃、pH 7.0。StDex在20~65 ℃范围内处理1 h后残余活性保持在60%以上,在pH 4.0~8.0条件下处理1 h后残余活性维持在80%以上。该酶以右旋糖酐T20为最佳底物,对右旋糖酐T10、T40和T70的相对活性均大于70.36%,对可溶性淀粉亦具有46.74%的相对酶活性。1~5 mmol/L的Ca2+、Ba2+、Fe3+等金属离子对StDex活性无明显抑制作用,在10 mmol/L Ca2+、Fe3+、Ni2+或Mn2+条件下其相对酶活性均大于88%,且质量分数为0.1%的氟化钠可使其活性提升14.53%。与右旋糖酐T10、T20、T40和T70相比,StDex对右旋糖酐T500具有最小的Km(5.40 μmol/L)和最大的kcat/Km(90.44 L/(μmol·min)),表明其对高分子质量的右旋糖酐具有更高的底物亲和力及催化效率。StDex酶解右旋糖酐T20和T500的主要产物均为异麦芽三糖至异麦芽七糖,且其寡糖产物均表现出较高抗氧化活性。本研究结果可为StDex在龋齿防治、活性寡糖制备及功能性食品开发等领域的应用提供理论依据。
中图分类号:
魏真,陈金玲,徐淋香. 嗜热链球菌LMG 18311来源右旋糖酐酶的生物信息学分析、异源表达及酶学性质表征[J]. 食品科学, 2025, 46(22): 246-256.
WEI Zhen, CHEN Jinling, XU Linxiang. Bioinformatics Analysis, Heterologous Expression and Enzymatic Characterization of Dextranase from Streptococcus thermophiles LMG 18311[J]. FOOD SCIENCE, 2025, 46(22): 246-256.
| [1] | 钟青萍 郭媛媛 李婷 植键莹 彭子铧. 植物乳植杆菌Z139提取物对两种食源性致病菌单菌和混菌的抗生物被膜作用[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [2] | 张晏维 徐远志 孙宏骁 解庆刚 许晓曦. 二甲双胍与嗜黏蛋白阿克曼菌体外协同作用机制[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [3] | 张超. 陈皮陈化机制及其生物活性研究进展[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [4] | 童文华 王辉 张亚东 程伟 陈波 李依芸 杨莹 黄丹 沈毅. 基于多组学的暹罗芽孢杆菌四甲基吡嗪合成机制及其在酱香型白酒风味强化中的应用[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [5] | 牛洪梅 李燕宏 肖林林 王园 方磊 胡星星 董庆利. 苯扎氯铵适应对食源性致病菌毒力影响的研究进展[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [6] | 陈怡,吴雨豪,周建伟,刘东红,吕瑞玲. 超声联合紫外处理对大肠杆菌O157:H7的杀菌作用及机制[J]. 食品科学, 2025, 46(19): 10-17. |
| [7] | 陶伟,刘海兵,郭明雨,刘永圆,Elvis Kwame ADINKRA,李瑜琪,马月欣,陈宇,吴传超,刘艳. 表面活性剂介导的膜透化对枯草芽孢杆菌工程菌产甲萘醌-7的影响[J]. 食品科学, 2025, 46(19): 98-106. |
| [8] | 聂玉朋,梁佳园,信振宇,李江怡,再吐娜·木塔力甫,许涵乔,任雪冰,熊智强,艾连中,田延军. 赤藓糖醇高产菌株选育与耐受性研究进展[J]. 食品科学, 2025, 46(18): 416-424. |
| [9] | 祁璇 刘思 郑浩博 许引虎 马雯 金刚. 贺兰山东麓产区一株新型苹果酸-乳酸发酵细菌的酿酒适应性分析[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [10] | 李聪, 牛羽丰, 赵国柱, 郑菲. 裂解性多糖单加氧酶TtLPMO9Y的酶学特性及其在果汁澄清、纤维素降解中的作用[J]. 食品科学, 2025, 46(17): 101-110. |
| [11] | 朱斌 伍君权 陈玲 赵昕宇 古其会 吴清平 吴毓敏 杨美艳. 副溶血性弧菌烈性噬菌体vB_VpaP_FR4的分离表征、基因组分析及在食品中的应用[J]. 食品科学, 0, (): 0-0. |
| [12] | 冯滢璇, 叶悠扬, 郭敏, 肖越, 陆文伟, 赵建新, 陈卫. 两歧双歧杆菌CCFM1359缓解D-半乳糖诱导的衰老表型及伴生的肠道菌群失调[J]. 食品科学, 2025, 46(16): 1-12. |
| [13] | 何天行, 苟海英, 王彬, 王福, 陈鸿平, 刘友平. 基于广泛靶向代谢组学与高通量测序技术研究广陈皮原位仓储的陈化机制[J]. 食品科学, 2025, 46(16): 33-43. |
| [14] | 杨静, 姬生鑫, 蔡杰, 杨勇, 艾志录, 李真. 燕麦β-葡聚糖提升酵母抗冻性的分子机制[J]. 食品科学, 2025, 46(16): 44-51. |
| [15] | 王秀本, 常强, 甄莉, 崔磊, 薛正莲, 王越, 席鲜会, 徐康杰, 孙伟, 张会敏. 浓香型白酒发酵体系己酸菌液的连续富集及其“增己降乳”功能[J]. 食品科学, 2025, 46(16): 153-164. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||
京公网安备 11010202009729号