高活力氧化葡萄糖酸杆菌细胞膜山梨醇脱氢酶性质研究文献综述
2020-06-23 20:45:06
1.简介(含酶系及结构) 氧化葡萄糖酸杆菌(G.oxydans),是一种专性好氧的革兰氏阴性菌属于醋酸杆菌科,对人和其它动物无病原性,但可引起水果的细菌性腐烂和褐变。
该菌种含有多种酶类能不完全氧化有机物,产生多种重要化合物,这使得氧化葡萄糖酸杆菌在工业应用中占有一席之地[1][16]。
G. oxydans的细胞结构与大多数细菌相比,最大的特点是细胞膜上具有大量的脱氢 酶。
少数酶专一性较强,但多数酶能够催化氧化一系列底物,多种脱氢酶已经被纯化和鉴定,其中,葡萄糖、果糖、醇类、醛类、山梨醇和甘油脱氢酶中含有辅基PQQ和亚铁血红素C亚基[10]。
其酶类主要有两大类:第一种是颗粒酶,结合在细胞膜上,如D-葡萄糖脱氢酶、甘油脱氢酶、D-山梨醇脱氢酶等,这些酶为黄素蛋白类或者细胞色素;第二种存在于胞质中,催化胞内碳水化合物的代谢。
这里我们研究的是G.oxydans细胞膜中的山梨糖脱氢酶,它为细胞膜脱氢酶中最重要的一种酶。
对氧化葡萄糖酸杆菌基因组测序研究表明氧化葡萄糖酸杆菌的脱氢酶分为2类。
第1类脱氢酶结合在膜上,以吡咯喹啉醌(PQQ)[3]为电子受体,其催化产物直接分泌到发酵液中,催化效率极高 ;第2类脱氢酶则存在于细胞内,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)为辅酶,其催化产物多进入功能性代谢途径用于合成细胞生长所需的物质[2]。
SDH 最早发现于产氧杆菌的糖代谢过程中,其底物可以为 D-山梨醇、L-艾杜淳、D-木糖醇、D-半乳糖醇等。
SDH 最早由 Horwitz,S. B. 等在枯草芽孢杆菌中分离纯化得到。