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《淀粉酶系中淀粉结合域的结构和功能的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、食品工业科技综述ScienceandTechnologyofFoodIndustry淀粉酶系中淀粉结合域的结构和功能的研究进展1,21,2,*缪可嘉,王正祥(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡,214036;2.江南大学生物工程学院,江苏无锡,214036)(!-1,4-glucan-4-glucanohydrolase,EC3·2·1·1),能摘要:很多淀粉酶中都具有淀粉结合区域(starch-bindingdomain,SBD),如!-淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽糖四糖水解水解淀粉分子内部的!-1,
2、4-葡萄糖苷键,水解产物酶、麦芽五糖水解酶、麦芽糖!-淀粉酶、环化糊精葡萄糖常有糊精、麦芽寡糖、麦芽糖和葡萄糖等[2]。淀粉酶家转移酶(即CGT酶)等。SBD可以和生淀粉相结合,进而破坏结合表面的结构,起到加速淀粉水解的作用。在酶分族有!-淀粉酶(EC3·2·1·1)、"-淀粉酶(EC3·2·1·子中,SBD具有非常特殊的结构,这种结构赋予了它特殊2)、糖化酶(EC3·2·1·3)、麦芽四糖淀粉酶(EC3·的功能。本文论述了SBD的结构;具有SBD的酶各个区域的特点;SBD的进化;以及近些年来科学工作者们对这2·1
3、·60)等几种,是一类能催化!-D-吡喃葡糖基之个区域的研究进展。间(1→4)糖苷键水解的酶类。!-淀粉酶广泛应用于关键词:淀粉结合区域,CBM家族,GH家族,区域进化食品、酿造、制药、纺织、医药及石油开采等方面[3],"-Abstract:Starch-bindingdomains(SBD)arepresentinlotsof淀粉酶多应用于饴糖、啤酒和高麦芽糖的生产[2]。淀amylases,e.g.α-amylase,β-amylase,maltotetraohydrolase,maltopentaohydro
4、lase,粉结合区域存在于各种起淀粉分解作用的微生物酶maltogenicα-amylaseandcyclodextrin中。在糖苷水解酶家族的分类中,大多数的淀粉水解glucanotransferase(CGTase).SBDscanbindraw酶分属于三个不同的糖苷水解酶家族[4],它们是:starch,disruptthesurfaceofthestarch,therebyenhancetheamylolyticrate.SBDshaveveryspecialGH13家族、!-淀粉酶和其他具有淀粉分解功能的
5、酶structurewhichgivesthemspecialfunction.ThispaperdiscussesthestructureofSBD,thedomain(大约有20个不同的种类);GH14家族,"-淀粉酶;characteristicsoftheenzymeswhichcontainSBD,GH15家族,糖化酶。虽然这三种淀粉酶具有相关的SBDevolution,studiesdonebyscientistsonthisdomaininrecentyears.功能(他们都可以剪切淀粉的!-糖苷键)
6、,但是他们Keywords:starch-bindingdomain;CBMfamily;GHfamily;的结构和进化却有着各自的特点,是一些各自独立domainevolution的家族,在结构上没有任何的相似之处[5～8]。中图分类号:TS201.2+5文献标识码:A文章编号:1002-0306(2007)03-0242-041CBM家族中的SBD家族基于氨基酸相似性,CBM(Carbohydrate-bindingModule)分成了42个家族。在CAZy根据蛋白质氨基酸序列的同源性,大部分淀粉(CARBOH
7、YDRATE-ACTIVEENZYME,http://afmb.酶都归属于糖苷水解酶(GH)家族13,即α-淀粉酶cnrs-mrs.fr/CAZY/)的分类中,CBM中有六类是SBD家族[1]。目前发现的常见淀粉酶类根据其作用方式可家族[1],分别是CBM20、CBM21、CBM25、CBM26、CBM34概括为以下几类:内切淀粉酶:如"-淀粉酶、!-麦芽和CBM41。糖淀粉酶等;外切淀粉酶:如!-淀粉酶、糖化酶、!-在现在的研究中,归纳和研究得最详细的是葡萄糖苷酶等;脱支淀粉酶:如异淀粉酶、普鲁兰酶、CBM20。
8、在CAZy的分类中,这个家族包括了151种新普鲁兰酶等;转移酶:如环状糊精葡萄糖转移酶、不同的蛋白质(此数据于2006年6月1日更新),这寡糖基转移酶等。内切淀粉酶中最常见的是!-淀粉些蛋白质氨基酸链的长度为100个碱基左右。在这酶(!-amylase),即!-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶151种蛋白质中,古细菌来源的有4种,细菌来源的有82种,真核生物
