半乳糖苷酶的催化机理及底物特异性

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1、生物工程粮油食品科技第22卷2014年第3期α－半乳糖苷酶的催化机理及底物特异性12321李楠，李苏红，徐杰，李润国，董墨思(1．沈阳师范大学化学与生命科学学院，辽宁沈阳110034;2．沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034;3．沈阳师范大学实验教学中心，辽宁沈阳110034)摘要:α－半乳糖苷酶属外切糖苷酶类，普遍存在于动、植物及微生物中，在食品、饲料、医药、造纸等领域应用广泛。论述了α－半乳糖苷酶的催化机理、底物特异性方面的研究进展，并讨论了其在食品工业中的应用及发展前景。关键词:α－半乳糖苷酶;糖水解酶家族;催化机理;底物特异性+中图分类号:TS201．25文献标识码:A文章编号

2、:1007－7561(2014)03－0092－06Catalyticmechanismandsubstratespecificityofα－galactosidase12321LINan，LISu－hong，XUJie，LIＲun－guo，DONGMo－si(1．CollegeofChemistryandLifeScience，ShenyangNormalUniversity，ShenyangLiaoning110034;2．CollegeofGrainScienceandTechnology，ShenyangNormalUniversity，ShenyangLiaoning110034;

3、3．ExperimentalCenter，ShenyangNormalUniversity，ShenyangLiaoning110034)Abstract:Alpha－galactosidasebelongstoexoglycosidases，andwidelyexistsinanimals，plantsandmi-croorganisms．Itiswidelyusedinmanyfieldssuchasfood，feed，pharmaceuticalandpapermaking．Theprogressincatalyticmechanismandsubstratespecificityof

4、α－galactosidaseisdiscussed．Theapplica-tionanddevelopmentprospectsinfoodprocessingarealsoreviewed．Keywords:α－galactosidase;glycosidehydrolasefamily(GHfamily);catalyticmechanism;substratespecificityα－半乳糖苷酶(α－galactosidase，EC3．2．1．糖工业中，用α－半乳糖苷酶处理废糖蜜，可以将阻22)属外切糖苷酶类，广泛存在于植物、动物和微生碍蔗糖结晶析出的棉籽糖去除，而且能使部分棉籽［1

5、－3］物中，能专一性催化非还原末端α－半乳糖苷糖分解产生蔗糖，从而提高蔗糖的析出率，并改善蔗［9］键的水解，并能作用于含有α－半乳糖苷的糖蛋白糖结晶颗粒的均匀性和光泽度。更值得一提的［4－5］和糖脂质，另外，一些α－半乳糖苷酶在高底物是，α－半乳糖苷酶对半乳甘露聚糖类植物多糖胶浓度的条件下，不仅具有水解酶活性，还具有转移α具有水解与修饰作用，可以脱去半乳糖支链从而改［6］－半乳糖苷的活性。性半乳甘露聚糖，显著提高其凝胶特性;也可以与β各种不同来源的α－半乳糖苷酶在食品工业、－甘露聚糖酶协同作用降解半乳甘露聚糖，产生水轻化工、农业及医药等领域具有非常广泛的应用，被溶性好、稳定性高、安全无毒的低

6、聚糖，促进肠道内［10］认为是最有应用潜力的酶制剂之一。在食品工业有益菌群的生长，保障人体健康。在医学上，利中，α－半乳糖苷酶可以水解豆奶等豆类食品中易用α－半乳糖苷酶的转移酶活性改造环糊精可以增使肠胃胀气的低聚半乳糖，如棉籽糖、水苏糖和毛蕊［11］加其所包埋药物的稳定性，延长药效;还可用于［7］花糖等，有利于人体对豆类食品的消化;同时还B→O的血型改造［12］;治疗危害人类肾脏及心脑血可以消除粮油食品加工的副产品豆粕中易引起动物管系统的法布里病［13］。胀气、呕吐和腹泻的α－1，6－半乳糖苷类产气因目前国内外关于α－半乳糖苷酶的研究大多还［8］子，从而提高豆粕在饲料中的利用率;在食品制局限

7、于酶学性质领域的探讨，不同来源的α－半乳［14－15］收稿日期:2013－10－09糖苷酶被提取、纯化，随着生物技术的发展，一基金项目:国家自然科学基金面上项目(31271819)些α－半乳糖苷酶基因在不同的表达系统中进行了作者简介:李楠，1987年出生，女，在读硕士．［16－17］通讯作者:李苏红，1968年出生，女，副教授，博士．异源表达。但无论是天然提取的或是异源表92粮油食品科技第22卷2014年第3