香椿γ-谷氨酰胺转肽酶的分离纯化及酶学特性研究

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香椿起源于中国,属于楝科香椿属高大乔木,其嫩芽具有特殊而诱人的香气,是我国的传统高档蔬菜,有2000多年的食用历史,深受广大消费者喜爱。香椿特征性香气产生的机理一直不清楚,不利于优良菜用品种的选育及保风味技术的开展。最近的研究表明,挥发性有机硫化物对于香椿特殊香气的产生有重要影响,其中γ-谷氨酰胺转肽酶(γ-glutamyl-transpeptidase,GGT)处于代谢途径中的重要位置。本论文以香椿嫩芽为材料,通过硫酸铵分级沉淀及层析分离技术等,得到电泳纯级别的GGT,对其酶学性质进行了初步研究,主要结果和结论如下:通过硫酸铵分级沉淀、透析脱盐和Sephadex G-200柱色谱分离纯化,从香椿芽冻干粉中分离得到电泳纯级别的GGT,纯化倍数为40.67,得率为13.40%;SDS-PAGE分析表明,GGT含有两个不同的亚基,分子量分别为26kDa和64kDa。GGT的Km为3.623μmol/mL,最大反应速度Vmax为2.831μmol/mL·min。酶的催化动力学研究表明,GGT最适宜的反应温度为60℃,最适宜pH7.0,Cu2+和Zn2+对GGT有很强的抑制作用,Fe3+有很强的激活作用,Na+、Ca2+和Mg2+有微弱的抑制作用,K+和Mn2+有微弱的激活作用。用GGT作用于本实验室纯化的γ-谷氨酰胺-(cis-S-1-丙烯基)-巯基甘氨酸,LC-MS分析表明有谷氨酸产生,从而证实了酶的活性及其属性。
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