海藻糖是一類新興的蛋白保護劑 研究分析,本篇文章向大家介紹清華大學楊小民等的研究成果 該研究通過測量海藻糖 掃描量熱譜圖,比較糖和纖維素酶分子之間的相互作用,以深入研究海藻糖對纖維素酶的保護機理。 通過比較糖和纖維素酶及其混合物的紅外(IR)譜圖,判斷海藻糖、葡萄糖和蔗糖原有氫鍵的作用 形式發(fā)生了改變,纖維素酶和糖分子之間形成了氫鍵。而纖維素酶對葡聚糖的紅外光譜特征頻率 沒有影響,說明酶和葡聚糖分子之間沒有明顯的相互作用。此外,紅外譜圖還表明,海藻糖、葡萄糖和蔗糖的羥基與纖維素酶分子的酰胺基之間存在比較強的分子間作用力 根據(jù)差示掃描量熱譜圖結果,測得海藻糖玻璃化轉變溫度為107℃ 圖1 海藻糖、葡聚糖 差示掃描量熱譜圖顯示 為120℃ 圖2 纖維素酶與糖混合物的差示掃描量熱譜圖 綜合以上結果 鍵,但實驗觀察發(fā)現(xiàn),高溫下葡萄糖和蔗糖與酶的混合物發(fā)生明顯的褐變現(xiàn)象,說明有化學反應發(fā) 生,差示掃描也說明葡萄糖和蔗糖在高溫下不能形成玻璃態(tài),因此高溫下葡萄糖與蔗糖無法保護纖維素酶的酶活性。 葡聚糖的羥基不能與纖維素酶分子形成氫鍵,但在高溫下能形成玻璃態(tài)對酶分子進行保護。 海藻糖的羥基與纖維素酶的酰胺基以氫鍵形式結合,提高了酶的熱變性溫度。海藻糖分子包裹在酶 分子周圍或填充在酶蛋白分子空間結構內,特別是酶活性部位附近,并在酶分子內外部形成玻璃態(tài), 將酶蛋白的空間結構固定住,從而保護酶活性。相比之下,海藻糖在上述四種糖類中能夠為纖維素 蛋白酶提供**的保護作用。