Page 110 - 《广西植物》2020年第5期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｍａｙ ２０２０ꎬ ４０(５): ７０６－７１４
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０１９０３０２４
张睿哲ꎬ 徐龙权ꎬ 宋建国ꎬ 等. 人参皂苷 Ｒｂ３ 糖基水解酶的纯化及其反应特性 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ２０２０ꎬ ４０(５): ７０６－７１４.
ＺＨＡＮＧ ＲＺꎬ ＸＵ ＬＱꎬ ＳＯＮＧ ＪＧꎬ ｅｔ ａｌ. Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｇｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅ Ｒｂ３￣ｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅ [ Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ
２０２０ꎬ ４０(５): ７０６－７１４.
人参皂苷 Ｒｂ３ 糖基水解酶的纯化及其反应特性
张睿哲ꎬ 徐龙权ꎬ 宋建国ꎬ 鱼红闪 ∗
( 大连工业大学 生物工程学院ꎬ 辽宁 大连 １１６０３４ )
摘 要: 人参皂苷 Ｒｂ３ 是三七茎叶皂苷的主要成分ꎮ 为了充分利用廉价的三七茎叶皂苷ꎬ该研究以微生物
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｐ. Ｐ９０ｒ 菌为对象ꎬ综合运用生物转化的方法ꎬ经过提取、分离纯化和酶活力测定等步骤ꎬ最终以
确定酶反应途径的方式得到了所产的特异性人参皂苷 Ｒｂ３ 糖基水解酶的相关性质和动力学等反应特性ꎮ
结果表明:该酶比 Ａｂｓｉｄｉａ ｓｐ. ＧＲＢ３￣Ｘ８ｒ 菌产酶活力高 １５％ ~ ２５％ꎬＳＤＳ￣ＰＡＧＥ 电泳结果测得分子量约为 ６５.６
ｋｕꎬ纯化后酶蛋白的含量为 ０.２３７ ｍｇｍＬ ꎬ蛋白比活力可达到 １６９ Ｕｍｇ ꎬ纯化倍数为 １３.７０ꎬ回收率为
￣１
￣１
９.３９％ꎮ 人参皂苷 Ｒｂ３ 糖基水解酶在 ｐＨ ＝ ５.０ 的偏酸性环境下酶活力很高ꎬ最适反应条件:ｐＨ ＝ ３.０~ ５.０ꎬ温
度 ４５ ℃ ꎬ其中在 ｐＨ ＝ ４.０~ ６.０ 范围内相对稳定ꎮ 该酶在 ２０ ｍｉｎ 时进入混合级反应ꎬ酶反应米氏常数 Ｋ 值
ｍ
￣１
￣１
￣１
为 ８.７７ ｍｍｏｌＬ ꎬＶ 为 ５７.４４ ｍｍｏｌＬ ｈ ꎬ在 ６０ ｍｉｎ 时反应速度达到最大ꎬＶ 趋于稳定ꎬ为 ６６.６３
ｍａｘ ｍａｘ
￣１ ￣１
ｍｍｏｌＬ ｈ ꎮ 通过对酶的催化特性研究表明ꎬ该酶先水解 Ｒｂ３ 的 ２０￣Ｏ￣木糖基ꎬ其次水解３￣Ｏ￣葡萄糖基ꎬ
最终催化反应产物中有 Ｆ２ 和 Ｃ￣Ｋ 生成ꎮ 综上结果ꎬ微生物 Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｐ. Ｐ９０ｒ 菌酶具有能水解人参皂苷
Ｒｂ３ 木糖基和葡萄糖基的特异性ꎮ
关键词: 人参皂苷 Ｒｂ３ꎬ 人参皂苷 Ｒｂ３ 糖基水解酶ꎬ 酶学性质ꎬ 酶分离纯化ꎬ 酶促反应动力学
中图分类号: Ｑ８１４.１ 文献标识码: Ａ
文章编号: １０００￣３１４２(２０２０)０５￣０７０６￣０９ 开放科学(资源服务)标识码(ＯＳＩＤ):
Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｇｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅ Ｒｂ３￣ｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅ
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ＺＨＡＮＧ Ｒｕｉｚｈｅꎬ ＸＵ Ｌｏｎｇｑｕａｎꎬ ＳＯＮＧ Ｊｉａｎｇｕｏꎬ ＹＵ Ｈｏｎｇｓｈａｎ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｄａｌｉａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｄａｌｉａｎ １１６０３４ꎬ Ｌｉａｏｎｉｎｇꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｇｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅ Ｒｂ３ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ Ｐａｎａｘ ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ ｓａｐｏｎｉｎｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ
ｍａｋｅ ｆｕｌｌ ｕｓｅ ｏｆ ｃｈｅａｐ Ｐ. ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ ｓａｐｏｎｉｎｓꎬ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｓｐ. Ｐ９０ｒ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄꎬ ａｎｄ
ｗｅ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｂｉｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ. Ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｇｉｎｓｅｎｏｓｉｄｅ Ｒｂ３￣ｇｌｙｃｏｓｙｌａｓｅ ｗｅｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｙ ｏｆ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎬ
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎꎬ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｓｔｅｐｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: Ｔｈｉｓ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ
收稿日期: ２０１９－０４－３０
基金项目: 国家高端外国专家项目(ＧＤＴ２０１５２１０００１９)[Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｅｘｐｅｒｔ Ｐｒｏｇｒａｍ( ＧＤＴ２０１５２１０００１９)]ꎮ
作者简介: 张睿哲(１９９３－)ꎬ男ꎬ辽宁锦州人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事天然产物生物转化研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)４４５９０３７０５＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 鱼红闪ꎬ教授ꎬ博士研究生导师ꎬ主要从事天然产物生物转化研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｈｏｎｇｓｈａｎ＠ ｄｌｐｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
