α-半乳糖苷酶(α-Galactosidase,α-Gal)是一种以具有α-半乳糖苷结构的碳水化合物为主要作用对象的外切糖苷酶。α-半乳糖基在咖啡豆α-半乳糖苷酶的作用下能够直接转移到环糊精上,形成α-半乳糖基-环糊精。该分支环糊精的水溶性较高,具有广阔的应用前景。目前咖啡豆α-半乳糖苷酶酶法合成是制备α-半乳糖基-环糊精主要的手段,但是这种方法的合成产率较低,严重制约了该领域的深入研究。本论文通过研究α-、β-和γ-环糊精对α-半乳糖苷酶的抑制作用。以对硝基苯酚-α-半乳糖苷(p-Nitrophenyl-α-D-galactopyranoside,PNPG)为反应底物,相对酶活作为评价指标,比较添加环糊精前后α-半乳糖苷酶酶活的变化。在不同的条件下(温度、pH、浓度、时间等)筛选出最具抑制作用的环糊精。运用波谱技术(圆二色性、核磁共振)表征二者中所形成的抑制性非包合物的特性,根据α-半乳糖苷酶二级结构的变化及抑制过程中作用位点的确定,分析该抑制影响。主要研究成果如下:(1)通过单因素实验和正交试验分别得到了α-、β-和γ-CD(Cyclodextrin,环糊精)抑制α-半乳糖苷酶酶活的最佳参数,即α-CD浓度为10m M、反应时间为90min、温度为35℃、pH为6.5,在此最佳抑制参数条件下测得相对酶活为64%;β-CD浓度为10m M、反应时间为90min、温度为35℃、pH为6.5,在此最佳抑制参数条件下测得相对酶活为19%;γ-CD浓度为10m M、反应时间为90min、温度为35℃、p H为6.5,在此最佳抑制参数条件下测得相对酶活为60%。通过以上结果确定对α-半乳糖苷酶抑制作用最强的环糊精为β-CD。(2)通过圆二色谱研究了α-、β-和γ-CD对α-半乳糖苷酶酶活的影响,结果表明,环糊精空腔的几何尺寸决定了环糊精与α-半乳糖苷酶相互匹配的效率,β-CD抑制作用最强。运用圆二色谱分别研究了β-CD浓度、反应时间、温度和pH等对β-CD与α-半乳糖苷酶之间相互作用的影响,研究表明,β-CD改变了α-半乳糖苷酶的二级结构,由α-螺旋转化成β-折叠,致使酶分子结构变得松散,活性降低。(3)通过核磁共振对β-CD与α-半乳糖苷酶相互作用前后质子的化学位移变化进行分析可知:α-半乳糖苷酶的一部分氨基酸与β-CD空腔的外部发生了相互作用,形成了氢键。根据Δδ5>Δδ3,可推断有一个或几个氨基酸从β-CD的5位羟基聚集端(俗称β-CD的“小口”端)进入β-CD空腔,形成β-CD-复合物。