木聚糖酶酶学特性及其催化功能的研究进展.pdfVIP

畜牧与兽医 2007年 第39卷 第10期 ·69· 木聚糖酶酶学特性及其催化功能的研究进展 李 勇，王 敏，王淑彩，史宝军 (广东溢多利生物科技股份有限公司，广东 珠海 519060) 摘要：木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的水解酶，在饲料有着广阔的应用前景。木聚糖的降解需要多种水解酶的协同作用，其中p— D．1，4内切木聚糖酶是最关键的水解酶。本文综述了木聚糖酶的生化特性及其催化功能的研究进展。 关键词：木聚糖酶；酶学特性；催化功能 中图分类号：Q556 文献标识码：A 文章编号：0529-5130(2007)10-0069-03 半纤维素是陆生植物中除纤维素以外，含量最丰富的碳水 和木聚糖都有水解作用的非特异的葡聚糖酶；低分子量都属于 化合物，其中木聚糖是细胞中最具代表性的半纤维素，它可以 G组。F，G两组在催化特性上有差异 J，F组与底物结合需 作为再生资源被人们利用。木聚糖的完全降解需要木聚糖水解 较少的位点，有较低的特异性：F组比G组对较短的B-1，4 酶系中各种酶相互之间协同完成，其中木聚糖酶是最关键的水 寡聚糖有较高的亲合性。另外这两组酶在净电荷、不带电荷的 解酶。木聚糖酶是可将木聚糖降解成低聚木糖和木糖的一类酶 碱性和酸性氨基酸的比例等方面也都有所不同。但是，必威体育精装版的 的总称。一个木聚糖分子的完全酶解需要几步酶促反应，作用 参考文献表明 。 ，第5，7，8，43家族中也有酶具有内切B- 于主链的有3种酶：内切-B-1，4-木聚糖酶 (endo-1，4-13-D- 1，4-木聚糖酶活性，所以木聚糖酶的分类应扩展开来，共包 xylanohydrolase)，从主链内部作用于木糖苷键，将木聚糖分解 含第5，7，8，10，11和43家族。 成木寡糖；外切-B-1，4-木聚糖酶 (exo-1，4-13-D-xylanohydro- 1 微生物木聚糖酶系统 lase)，作用于木聚糖和木寡糖的非还原端，产物为木糖；B． 木糖苷酶 (1，4-13．D．xylanxylohydrolase)，通过切割木寡糖末 木聚糖是由B-1，4木糖苷键连接起来的非均一聚糖，分 端而释放木糖残基。狭义上的木聚糖酶仅限于内切-B-1，4-木 子中含有许多葡萄糖醛酸、乙酰基、阿拉伯糖、阿魏酸、香豆 聚糖酶 J，是木聚糖降解过程中最关键的一个酶，也是被研 酸等侧链基团。正是由于木聚糖的这种异质性和复杂的化学结 究最多的一个半纤维素酶。 构特点，完全降解木聚糖需要一套复杂的具有不同功能和作用 根据对糖苷水解酶催化结构域的氨基酸同源性，最初将纤 方式的水解酶系。按照木聚糖酶的催化特性可将其分为 J： 维素酶和木聚糖酶划分为6个家族 (Family)(A-F)，到现在 B-1，4-内切木聚糖酶，B-木糖苷酶，a-L-阿拉伯呋喃糖甙酶， 为止已经增加到了96个家族 “ 。同一家族的酶具有类似的 Or．一葡 (萄)糖醛酸酶，乙酰基木聚糖酯酶，酚酸酯酶等。 三维结构、分子作用机制及底物特异性。在这种分类系统中， 1．1 1，4-内切木聚糖酶 ( 1。4-endo-xylanase) 木聚糖酶以往被分到第10家族 (G家族)和第11家族 (F家 其作用是切开木聚糖主链内的糖苷键，降低基质的聚合 族)，高分子量的木聚糖酶多属于F组，该组还包括对纤维素 度。在内切木聚糖酶作用的前期，所形成的主要产物是聚合度 较大的低聚木糖，随着水解的深入主要生成木三糖、木二糖， 收稿13期：2007—06—14 但一