多形拟杆菌来源的鼠李糖苷酶表达条件的优化及应用文献综述

 2022-07-26 03:07

文献综述

一.alpha;-L-鼠李糖苷酶的研究现状

alpha;-L-鼠李糖苷酶(alpha;-L-rhamnosidase )是一种水解酶。鼠李糖苷酶的来源比较广,广泛分布于自然界的细菌和真菌中。国内关于鼠李糖苷酶研究,主要集中在Absidiasp. R9g代谢产生的alpha;-L-鼠李糖苷酶,国外研究相对较多,主要有黑曲霉、白曲霉、棘孢曲霉、青霉菌、拟杆菌属和热微菌门等。据报道,细菌产的alpha;-L-鼠李糖苷酶可以水解人们日常饮食中最常见的黄酮苷类化合物(云香苷和槲皮苷等)。真菌中的alpha;-L-鼠李糖苷酶最初是从青霉菌和曲霉菌代谢生产的酶制剂中纯化来的。近年来,已经可以用土曲霉(Aspergillus terreus)和构巢曲霉(Aspergillus nidulans)生产alpha;-L-鼠李糖苷酶。alpha;-L-鼠李糖苷酶在实际工艺中具有很多潜在的应用价值,如工业上用于去除柑桔汁中柚皮苷的苦味,将橘皮苷水解为L-鼠李糖和橘皮素糖苷等。其中橘皮素糖苷是工业生产甜味剂的重要前体物。另外,alpha;-L-鼠李糖苷酶可以作用于萜烯基糖苷,在改善葡萄汁和饮料的香气成分方面有很重要的应用。

(一).alpha;-L-鼠李糖苷酶的来源

鼠李糖苷酶以L-鼠李糖苷酶为主,L-鼠李糖苷酶有2类,即alpha;-L-鼠李糖苷酶(EC 3.2.1.40)和 beta;-L-鼠李糖苷酶(EC 3.2.1.43),这2种酶分别在alpha;-和beta;-L-鼠李糖中催化水解非还原性末端L-鼠李糖残基。alpha;-L-鼠李糖苷酶主要存在于细菌、真菌、动物肝脏中,另外alpha;-L-鼠李糖苷酶是植物细胞壁果胶多糖、糖蛋白以及二级代谢物如花青苷、类黄酮和三萜烯类等化合物的一种组分,也常存在于细菌杂多糖、鼠李糖脂和细菌外膜脂多糖抗原结构的重复单位中。

产alpha;-L-鼠李糖苷酶的主要微生物类群:

(1)真菌:主要有犁头霉属Absidia sp.39、Absidia sp.90;曲霉属A.aculeatus、A.nidulans、A.niger、A.terreus;青霉属Penicillium sp.、P.angusta、P. decumbens、P.ulaiense;裂殖菌属S.avenae。

(2)细菌:芽孢杆菌属Bacillus sp.;拟杆菌属Bac-teroides sp.、C.stercorarium、S.paucimobilis及Ther-momicrobia;乳杆菌属Lactobacillus plantarum、Lacto-bacillus acidophilus;单胞菌属Pseudoalteromonas sp.。

alpha;-L-鼠李糖苷酶的生产主要有液体和固体发酵2种形式。液体深层发酵适于大规模工业生产,是目前国际上主要生产方式,但发酵成本较高。固体发酵工艺简单,成本低廉,但是存在容易染菌、产品不稳定等弊端。迄今为止,由于各种条件的限制,alpha;-L-鼠李糖苷酶仍未大规模生产,因此纯酶价格昂贵,限制了该酶的应用发展。

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