中国中药杂志

2018, v.43(08) 1602-1609

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3种嗜热β-葡萄糖苷酶催化黄芩苷生产黄芩素的研究
Comparison of three different thermophilic beta-glucosidases for baicalin transformation

吴涛;张珊珊;裴建军;萧伟;王振中;赵林果;

摘要(Abstract):

该文分析了来自嗜热菌Thermotoga thermarum DSM 5069的Ttebgl3和Thermotoga petrophila RKU~(-1)的Tpebgl1,Tpebgl3等3种β-葡萄糖苷酶基因及其序列,比较了3种β-葡萄糖苷酶催化转化黄芩苷的最适温度、p H以及DMSO、金属离子对催化转化黄芩苷的影响,并比较了3种β-葡萄糖苷酶转化黄芩苷的动力学常数。结果表明,Tpebgl1,Tpebgl3,Ttebgl3转化黄芩苷的最适pH分别为4.5,5.0,5.5,最适温度为85,80,80℃。Tpebgl3酶和Ttebgl3酶催化转化黄芩苷时对DMSO的耐受性较好。金属离子对3种β-葡萄糖苷酶催化转化黄芩苷的激活作用不明显,GH3家族β-葡萄糖苷酶受到的抑制作用明显强于GH1家族。3种β-葡萄糖苷酶催化黄芩苷的动力学常数存在较大差异,Tpebgl1,Tpebgl3,Ttebgl3酶的K_m分别为0.029 2,0.268 6,0.391 8 mmol·L~(-1),V_(max)分别为4.85,121.04,308.90 U·mg~(-1)。Tpebg1,Tpebgl3,Ttebgl3酶分别在其最适pH,温度下转化0.02 g黄芩苷,3 h后转化率分别达到68%,97.3%,97.31%,且GH3家族的酶用量少、催化效率高。研究结果为高效酶的获得及规模化生物制备黄芩素提供了技术支撑。

关键词(KeyWords): 黄芩苷;黄芩素;β-葡萄糖苷酶;催化转化

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2016YFD0600805);; 林业科学技术推广项目([2017]10号)

作者(Author): 吴涛;张珊珊;裴建军;萧伟;王振中;赵林果;

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