【摘 要】
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阿魏酸酯酶(ferulic acid esterase,FAE)可以水解阿魏酸与多糖聚合物之间的酯键,分离阿魏酸,同时辅助其他细胞壁降解酶酶降解植物细胞壁,分离出多种对人体有益的酚酸类物质。本文探究源于多个植物乳杆菌的阿魏酸酯酶,针对植物乳杆菌阿魏酸酯酶的酶学特性以及阿魏酸酯酶降解麦麸生产阿魏酸的效能,进行了如下研究:(1)本论文依据NCBI数据库中源于植物乳杆菌WCFS1的阿魏酸酯酶基因lp_0
【基金项目】
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国家重点研发计划“食品营养及生物活性物质的健康功能作用研究”(2017YFD0400204);
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阿魏酸酯酶(ferulic acid esterase,FAE)可以水解阿魏酸与多糖聚合物之间的酯键,分离阿魏酸,同时辅助其他细胞壁降解酶酶降解植物细胞壁,分离出多种对人体有益的酚酸类物质。本文探究源于多个植物乳杆菌的阿魏酸酯酶,针对植物乳杆菌阿魏酸酯酶的酶学特性以及阿魏酸酯酶降解麦麸生产阿魏酸的效能,进行了如下研究:(1)本论文依据NCBI数据库中源于植物乳杆菌WCFS1的阿魏酸酯酶基因lp_0796为模板设计引物,对实验室所保存的十株植物乳杆菌进行同源克隆,并对所获得的阿魏酸酯酶基因序列构建重组质粒,共成功构建四个重组阿魏酸酯酶质粒载体pET28A-FAE24、pET28A-FAE136/203、pET28A-FAE285、pET28A-FAE287,将其转入大肠杆菌后进行目标蛋白的表达纯化,利用葡聚糖层析柱进行纯化后,根据出峰位置获得纯化后阿魏酸酯酶目标蛋白。(2)对获取的四个重组阿魏酸酯酶进行酶学性质研究,确定其最适pH值均为7,最适温度均为25℃,在最适环境下对其进行酶促反应动力学分析后发现,pET28A-FAE287的Km值为1.181 mmol/L,Kcat值为6.296 min,Kcat/Km的值为5.331L/min/L,FAE287表现出的酶活远高于其它三个重组阿魏酸酯酶,故选择该酶进行后续麦麸转化实验。(3)在最适条件[pH7,25℃]下,阿魏酸酯酶pET28A-FAE287不能单独水解麦麸释放阿魏酸,但是配合木聚糖酶能水解麦麸,产生0.30 mg/g的阿魏酸,与麦麸直接碱解相比,占其得率的19.74%;同时配合木聚糖酶水解去淀粉麦麸可产生0.40 mg/g的阿魏酸,占去淀粉麦麸碱解的12.23%。本研究为植物乳杆菌来源的阿魏酸酯酶工业化转化麦麸提供一定的理论依据。
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