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1、第21卷第6期云南农业大学学报Vol121No162006年12月JournalofYunnanAgriculturalUniversityDce.20063枯草芽孢杆菌植酸酶的研究进展33范继英,何月秋(云南农业大学,农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室,云南昆明650201)摘要:枯草芽孢杆菌通能过分泌植酸酶分解植酸,释放磷元素,促进动植物磷的吸收。主要综述了枯草芽孢杆菌植酸酶作用机理、酶学性质、分离纯化、分类地位和基因工程方面的研究进展,以便为该酶的深入研究和应用提供借鉴作用。关键词:枯草芽孢杆菌;植酸;植酸酶中图分类号:S432142;Q55文献标识码:A文章编号:1004-
2、390X(2006)06-0715-06BriefReviewofSecretedPhytasesfromBacillussubtilisFANJi2ying,HEYue2qiu(TheKeyLaboratoryforAgriculturalBiodiversityforPestManagementofChinaEducationMinistry,YAU,Kunming650201,China)Abstract:Bacillussubtiliscanhydrolyzephytate,releasephosphorusandimprovephosphorusnutritionofplants
3、andanimalsbysecretingphytases.ThisreviewbrieflysummarizestheresearchprogressonphytasesfromBacillussubtilisineffectmechanism,property,isolation,purificationandtaxonomyoftheenzymeandgeneengineeringtospeedupthedeepresearchandexploitationoftheenzyme.Keywords:Bacillussubtilis;phytate;phytases植酸酶是催化植酸及植
4、酸盐水解产生肌醇和来越重要作用。它们除产生植物激素、蛋白酶、淀[1]磷酸(或磷酸盐)的一类酶的总称。植酸酶广泛粉酶、脂酶外,还产生植酸酶以及其他丰富的代谢地分布于植物性饲料中。虽然研究真菌分泌植酸产物促进植物生长。此外,由于植酸酶在饲料业中酶较多,但近几年来的研究发现细菌也能分泌植酸的广泛应用价值,枯草芽孢杆菌来源的植酸酶研究酶。产生植酸酶的细菌主要有枯草芽孢杆菌(Ba2也越来越深入和取得了长足进展。cillussubtilis)、解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefa21枯草芽孢杆菌植酸酶的作用机理ciens)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、乳酸杆菌(Lac2toba
5、cillusspp.)、链球菌(Streptococcusspp.)、肠杆植酸酶水解植酸是分步进行的。植酸酶将植菌(Enterobacterspp.)、克雷伯菌(Klebsiellaspp.)、酸分子上的磷酸基团逐个切下,形成肌醇五磷酸酯[2～6]假单孢杆菌(Pseudomonasspp.)等。NELSON至肌醇一磷酸酯不同的中间产物,最终产物是肌醇[8]等首次证明了微生物植酸酶能够水解饲料中的植三磷酸与一些无机磷。但不同来源的植酸酶其[7][9]酸磷,释放磷元素。这一发现大大推动了微生作用机理不完全相同。KEROVUO等利用高效物植酸酶的研究进程。大量研究表明,不同来源的液相色谱法(HP
6、LC)分析了芽孢杆菌PhyC酶学反植酸酶的作用机理和酶学性质存在很大差异。由应的峰值,以植酸化学水解产物为对照,反应开始于许多枯草芽孢杆菌具有良好抑制丝状植物病原时,植酸的峰值记为PeakI;酶学反应10min后,肌真菌和促进植物生长的作用,在农业生产中起作越醇-(1,2,4,5,6)五磷酸为主要产物,伴有少量的收稿日期:2006-03-313基金项目:云南省应用基金资助(2000C0052M)。33通讯作者作者简介:范继英(1979-),女,云南建水人,硕士研究生,主要从事枯草芽孢杆菌基因工程研究。716云南农业大学学报第21卷肌醇-(1,2,3,4,5)五磷酸肌醇-(1,2,3,4,6
7、)五4,5,6)四磷酸仍然能结合到植酸酶的浅裂缝侧磷酸、肌醇-(2,4,5,6)四磷酸和肌醇-(1,2,3,翼,五磷酸面对活性部位被切割后形成肌醇-2,4,5)四磷酸;反应30min后,植酸(PeakI)和肌醇-6-三磷酸;而肌醇-2,4,6-三磷酸已没有磷酸可(1,2,4,5,6)五磷酸的峰值降低,而肌醇-(2,4,面对活性位点,因此肌醇-2,4,6-三磷酸水解植5,6)四磷酸和肌醇-(1,2,3,5)四磷酸的峰值上酸
