XIP木聚糖酶抑制蛋白对不同家族木聚糖酶的抑制作用

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1、2015年第36卷第8期总第485期SILIAOGONGYEXIP木聚糖酶抑制蛋白对不同家族木聚糖酶的抑制作用■刘新育王梦迪焦雪苗郜艳敏陈红歌（河南农业大学农业部农业微生物酶工程重点实验室，河南郑州450002）摘要：研究利用毕赤酵母GS115表达的小麦木聚糖酶抑制蛋白，探索了该XIP抑制蛋白对GH10和GH11家族木聚糖酶的抑制作用。结果显示，该抑制蛋白分子量约为37kDa，高于氨基酸序列计算所得分子量30.2kDa，可能是由于该蛋白发生了糖基化作用。该蛋白分别作用于黑曲霉GH10木聚糖酶和哈茨木霉GH11木聚糖酶，得到最适抑制比例分别为1.2?1和8?1，最适抑制时间

2、分别是50min和30min，最适抑制pH值均为6.0，最适作用温度均是40℃。关键词：XIP木聚糖酶抑制蛋白；木聚糖酶；抑制性质doi:10.13302/j.cnki.fi.2015.08.010中图分类号：S816.32文献标识码：A文章编号：1001-991X（2015）08-0043-03InhibitionofXIPxylanaseinhibitorondifferentxylanasefamilyLiuXinyu,WangMengdi,JiaoXuemiao,GaoYanmin,ChenHonggeAbstract：Inthisexperiment,xylan

3、aseinhibitorproteinXIPgenefromwheatwasexpressedinPichiaPastorisGS115,thentheinhibitionoftherecombinantXIPproteinonGH10andGH11xylanasewasinvestigated.TheresultsshowedthattherecombinantXIPhadamolecularweightofabout37kDaon⁃SDS-PAGE,morethanthecalculatedvaluebasedonaminoacidsequence,probablyb

4、ecauseofpro⁃teinglycosylation.TherecombinantXIPcaninhibitGH10xylanasefromAspergillusnigerandGH11xylanasefromTrichodermaharzianumatainhibitortoxylanasemolarratioof1.2?1and8?1,re⁃spectively.TheoptimuminhibitiontimeofXIPandGH10orGH11xylanasewas50minand30min,respectively.However,XIPandthetwod

5、ifferentxylanasehavethesimilaroptimuminhibitionpH6.0andthesimilaroptimuminhibitiontemperature40℃.Keywords：XIPxylanaseinhibitorprotein；xylanase；inhibitionproperties[4]木聚糖是小麦等谷物饲料中主要的抗营养因子，然而Debyser等发现小麦中存在对木聚糖酶活它可以通过增加动物消化道食糜黏度，阻断细胞中养性具有抑制作用的蛋白成分，近几年研究发现木聚糖分的释放，降低饲料利用率，最终导致动物生产性能酶抑制蛋白在小麦、玉

6、米、水稻、大麦、黑麦、燕麦和高[1][5][6]下降。因此，如何消除木聚糖的抗营养作用是影响粱中广泛存在。根据Gebruers等的估算，小麦中抑开发谷物、糠麸类饲料资源的一个关键因素。木聚糖制蛋白的含量远大于饲料中木聚糖酶的添加量，因酶可以切割主链内部的糖苷键而将木聚糖水解，降解此，理论上推测这些抑制蛋白会对外加酶造成负面影[2]产物分别为低聚木糖或木糖，对解除木聚糖引起的响。由英国ADAS咨询公司和Danisco动物营养分公[3][7]抗营养作用较为关键。根据木聚糖酶催化结构域氨司联合发布的英国国家粮食局项目的调查报告中，基酸的同源性,将其归为糖苷水解酶GH10家族和建

7、议对欧洲地区木聚糖酶抑制蛋白含量较高的小麦GH11家族（http://www.cazy.org/）。品种用作饲料时，应该施加更高用量的木聚糖酶。因此，研究木聚糖酶抑制蛋白对不同种类木聚糖酶的抑制性质，可用来确定GH10和GH11木聚糖酶中哪一作者简介：刘新育，副教授，研究方向为微生物酶学。类酶更适合用于饲料添加，以便最大程度地发挥其酶通讯作者：陈红歌，博士，教授。活性。收稿日期：2015-03-021材料和方法基金项目：NSFC-河南人才培养联合基金[U1404324]1.1试验材料43试验研究2015年第36卷第8期总第48