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柚苷酶具有α-L-鼠李糖苷酶(EC3.2.1.40)和β-D-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21)两种活性,在食品及制药领域具有重要的应用价值。目前,柚苷酶结构尚不明确,其水解柚皮苷的酶学性质尚未阐明。本论文建立测定柚苷酶水解柚皮苷的酶活性方法,分离纯化棘孢曲霉JMUdb058的柚苷酶,研究其结构及水解柚皮苷的酶学性质。主要结果如下:(1)对柚苷酶水解柚皮苷的酶活性的测定方法进行了研究。用Waters2695高效液相色谱仪检测反应体系中的柚皮苷、普鲁宁和柚皮素,色谱柱为Symmetry C18,检测波长280nm,柱温35C,进样20μL;流动相为水(A)、甲醇(B)及乙腈(C),溶剂的梯度洗脱程序是0-7min,A/B/C=62/12/26;7-9min,A/B/C=15/35/50;9-15min,A/B/C=15/35/50;15-17min,A/B/C=62/12/26;17-20min,A/B/C=62/12/26。该方法可准确测定反应体系中的柚皮苷、普鲁宁和柚皮素,从而测定柚苷酶、α-L-鼠李糖苷酶与β-D-葡萄糖苷酶的活力。(2)利用硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow离子层析和SephacylTMS300HR凝胶层析纯化了棘孢曲霉JMUdb058的柚苷酶;SDS-PAGE分析发现该柚苷酶含有4个亚基,其分子量分别为69kDa、84kDa、95kDa及100kDa;质谱鉴定发现分子量最小的亚基为α-L-鼠李糖苷酶,另外3个亚基是β-D-葡萄糖苷酶。(3)经同源性分析及空间结构模拟发现棘孢曲霉JMUdb058的α-L-鼠李糖苷酶具有clan-L (alpha/alpha)(6)-桶状结构的催化结构域,并推测Asp247,Asp252,Asp259及Glu523是其活性位点;棘孢曲霉JMUdb058的β-D-葡萄糖苷酶具有一个(α/β)(8)结构域及一个具有六条(α/β)链的三明治结构域, Asp280为该酶的亲核位点,Glu509为酸碱催化位点。(4)棘孢曲霉JMUdb058的柚苷酶及其α-L-鼠李糖苷酶与β-D-葡萄糖苷酶的最适pH均为4,它们在pH3-6内稳定;它们的最适温度分别为50C、50-60°C及50C,在50C以下均较为稳定;1mM与10mM的Ag+、Fe2+及Fe3+对三者均有较强的抑制作用。(5)在50C、pH4.0、50mM的柠檬酸盐缓冲体系中对柚皮苷进行水解,该柚苷酶及其α-L-鼠李糖苷酶与β-D-葡萄糖苷酶的Km分别为0.11mM、0.23mM及0.53mM,Vmax分别为258.6U/mg、565.1U/mg及707.6U/mg,Kcat分别为1500s-1、3278s-1及4104s-1,Kcat/Km分别为14034s-1×mM-1、14146s-1×mM-1及7733s-1×mM-1。本论文结果阐明了棘孢曲霉JMUdb058的柚苷酶是由3个β-D-葡萄糖苷酶亚基及1个α-L-鼠李糖苷酶亚基组成的四聚体,明确了其酸碱催化的机理,并发现了α-L-鼠李糖苷酶是其水解柚皮苷的限速酶,为深入研究柚苷酶及开发该酶在食品中的应用奠定了基础。