α-半乳糖苷酶可以專一性催化α-半乳糖苷鍵的斷裂,并具有轉糖苷的作用,因此該酶在飼料、醫療、食品及化工等行業均有廣泛的應用。在飼料工業中,以豆粕為主要蛋白原料的飼料中添加α-半乳糖苷酶可以有效降解大豆中的α-半乳糖苷寡糖類抗營養因子,減少動物腸胃疾病的發生。在實際生產中,由于α-半乳糖苷酶的生產成本高、產量低,并且在飼料加工不可避免的高溫過程中易失活,其廣泛應用受到了限制。現有的生產用α-半乳糖苷酶主要獲取途徑是動、植物提取和微生物菌株發酵,普遍存在酶活低、熱穩定性差和提取工藝復雜等缺陷。
為了解決這一行業性瓶頸問題,中國農業科學院飼料研究所姚斌研究員領導的飼用酶工程創新團隊以α-半乳糖苷酶作為研究對象,旨在從嗜熱微生物中獲取新穎的α-半乳糖苷酶基因,構建高效表達和分泌的基因工程菌株,獲得熱穩定性能好和產量高的α-半乳糖苷酶,為工業應用提供酶學性質優良、高產低廉的α-半乳糖苷酶。
他們通過原酶純化和基因克隆等方法,從3株嗜熱微生物中獲得了6個具有應用潛力的新穎α-半乳糖苷酶(其中包括最適反應溫度為75 C,高于目前報道的所有真菌GH27家族α-半乳糖苷酶),并首次研究了兩種不同結構的27家族α-半乳糖苷酶降解結構組成不同的半乳甘露聚糖(21-38%)和葡甘露聚糖,為27家族α-半乳糖苷酶底物特異性的研究奠定了基礎,同時豐富了α-半乳糖苷酶的基因資源,并為工業應用和基礎研究提供了良好的素材。
該研究成果發表于《生物資源技術》(Bioresource Technology影響因子5.17)。
全文下載鏈接http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s096085241301804X(通訊員王苑)
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飼料所在耐高溫α-半乳糖苷酶研究方面取得重要進展
發布時間:2014-06-25
|來源: 中國農業科學院飼料研究所|作者:王慧敏
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