里氏木霉β-木糖苷酶的分离纯化、酶学性质及水解机理研究

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2013.01.004

生物质化学工程 ›› 2013, Vol. 47 ›› Issue (1): 27-32.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2013.01.004

里氏木霉β-木糖苷酶的分离纯化、酶学性质及水解机理研究

江小华, 朱均均, 余世袁, 勇强

南京林业大学化学工程学院, 江苏南京 210037

收稿日期:2012-11-23 修回日期:1900-01-01 出版日期:2013-01-30 发布日期:2013-01-30
通讯作者: 勇强,男,教授,博士生导师,主要从事生物质资源生物降解与转化的研究;E-mail:swhx@njfu.com.cn。

Purification, Characterization and Hydrolysis Mechanism of β-Xylosidase from Trichoderma reesei

JIANG Xiao-hua, ZHU Jun-jun, YU Shi-yuan, YONG Qiang

College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China

Received:2012-11-23 Revised:1900-01-01 Online:2013-01-30 Published:2013-01-30

摘要/Abstract

摘要： 通过硫酸铵沉淀、超滤脱盐、离子交换层析、凝胶过滤层析等手段,从里氏木霉(Trichoderma reesei)Rut C-30木聚糖酶粗酶液中分离纯化得到分子质量110.8 ku、比活力为61.99 IU/mg的电泳纯β-木糖苷酶。酶学性质研究结果表明:该酶反应以温度60 ℃、pH值3.5为宜,在60 ℃以下、pH值3.0～8.0酶活性稳定,且该酶作用于对硝基苯基-β-D-木糖苷的K_m值和V_max值分别为0.29 μmol/mL和169.99 IU/mg。酶水解机理研究结果表明,该酶从低聚木糖的非还原性末端切断β-1,4-糖苷键释放出木糖,其最适作用底物是短链的低聚木糖,随着低聚木糖碳链的增长,酶作用效率逐渐下降,而对木聚糖几乎不降解。

关键词: 里氏木霉, β-木糖苷酶, 分离纯化, 酶水解

Abstract: Using ammonium sulfate precipitation, ultrafiltration desalination, ion-exchange and gel filtration column chromatography, a β-xylosidase with molecular weight of 110.8 ku and specific activity of 61.99 IU/mg was purified to homogeneity from culture xylanase solution of Trichoderma reesei Rut C-30. Results of enzymatic properties showed that the optimal reaction condition of the enzyme was: pH value of 3.5; reaction temperature of 60 ℃. The enzyme was stable below 60 ℃ and pH value ranges from 3.0 to 8.0. It had a K_m value of 0.29 μmol/mL and V_max value of 169.99 IU/mg by using p-nitrophenyl-β-D-xylopyranoside as the substrate. Results of enzymatic hydrolysis mechanism indicated that β-xylosidase released xylose from non-reducing ends of xylooligosaccharides by cutting off β-1,4-glycosidic bond. The optimum substrate of β-xylosidase was short-chain xylooligosaccharides. With chain length of xylooligosaccharides increased, the enzyme hydrolysis efficiency decreased gradually and xylan was hardly to be degraded.

Key words: Trichoderma reesei, β-xylosidase, purification, enzymatic hydrolysis

中图分类号:

TQ35

江小华;朱均均;余世袁;勇强. 里氏木霉β-木糖苷酶的分离纯化、酶学性质及水解机理研究[J]. 生物质化学工程, 2013, 47(1): 27-32.

JIANG Xiao-hua;ZHU Jun-jun;YU Shi-yuan;YONG Qiang. Purification, Characterization and Hydrolysis Mechanism of β-Xylosidase from Trichoderma reesei[J]. , 2013, 47(1): 27-32.

[1]	曲晓萌,杨革,张泽浩,张兰. 纳滤法制备高纯度雪莲果低聚果糖及其结构表征[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(5): 37-44.
[2]	吴凯, 应文俊, 郑志锋, 史正军, 杨海艳, 杨静. 两种木质素对纤维素酶水解的影响机制[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(2): 29-34.
[3]	刘雯雯, 梁龙, 沈葵忠, 房桂干, 田庆文. NaOH/AQ预处理对玉米秸秆脱木质素及酶解性能的影响[J]. 生物质化学工程, 2017, 51(4): 39-46.
[4]	蒋露, 王步成, 白合超, 勇强, 余世袁. 间歇出酶/出菌丝的培养方式对里氏木霉产纤维素酶的影响[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(6): 49-55.
[5]	王燕云, 吴凯, 雷福厚, 杨静. NaOH-Fenton试剂预处理桑木的纤维素酶分段酶水解研究[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(4): 31-36.
[6]	杨淑娟, 游艳芝, 卜令习, 李晓利, 蒋建新. 废纸脱墨浆预处理及其酶解性能研究[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(4): 37-41.
[7]	王燕云, 杨静. 稀碱-Fenton试剂预处理对云南苦竹酶水解得率的影响[J]. 生物质化学工程, 2015, 49(5): 17-22.
[8]	张伟, 张琦, 阮馨怡, 王欣泽, 孔海南, 林燕. 响应曲面法优化小麦秸秆纤维素酶水解条件[J]. 生物质化学工程, 2015, 49(2): 39-46,52.
[9]	黄曹兴, 谢益晖, 李鑫, 勇强, 余世袁. 蒸煮助剂对低用碱量硫酸盐法预处理毛竹竹屑的影响[J]. 生物质化学工程, 2015, 49(1): 33-38.
[10]	陈尚钘, 方楷, 王宗德, 范国荣, 王鹏. 皇竹草稀硫酸预处理研究[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(6): 30-35.
[11]	张宁, 蒋剑春, 杨静, 卫民, 赵剑, 童娅娟. 应用里氏木霉发酵制备纤维素酶固体曲的研究[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(5): 7-10.
[12]	张宁, 蒋剑春, 杨静, 卫民, 赵剑, 童娅娟. N⁺注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(4): 28-34.
[13]	杨静, 蒋剑春, 张宁, 卫民, 赵剑. 稀酸法预处理对橡子壳纤维组成和结构的影响[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(2): 13-17.
[14]	赵士明;陆青山;谷峰;余世袁. 绿液预处理玉米秸秆产纤维素酶的研究[J]. 生物质化学工程, 2012, 46(3): 13-19.
[15]	孙宗苹;张军华. 酶水解木质纤维材料制取可发酵糖研究进展[J]. 生物质化学工程, 2012, 46(3): 39-44.

里氏木霉β-木糖苷酶的分离纯化、酶学性质及水解机理研究

Purification, Characterization and Hydrolysis Mechanism of β-Xylosidase from Trichoderma reesei

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

投稿指南

在线期刊

相关单位

联系我们