非水介質(zhì)中β-葡萄糖苷酶催化合成糖苷類活性物質(zhì)的研究.pdf

1、糖苷具有廣泛的生理和藥理活性，但在天然產(chǎn)物中含量低滿足不了需求，主要通過愈傷組織懸浮培養(yǎng)法和化學(xué)合成法獲得。由于愈傷組織培養(yǎng)法周期長，化學(xué)合成法經(jīng)多步保護(hù)去保護(hù)的過程，且產(chǎn)物純度不高，酶催化合成糖苷具有明顯的優(yōu)勢:反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物純度高，避免化學(xué)合成法繁瑣的保護(hù)和去保護(hù)步驟;同時，糖苷受體廉價易得，成本低。因此，生物催化合成糖苷成為研究熱點(diǎn)。
　　糖苷酶具有催化糖苷鍵水解和糖基轉(zhuǎn)移雙重活性，可用于合成寡糖、烷基糖苷和芳香基糖苷，

2、以及對氨基酸、多肽、抗生素等進(jìn)行糖基化修飾。在水相中由于產(chǎn)物糖苷易水解，大大降低了催化合成的效果，相對于水相而言，非水介質(zhì)用于酶促合成糖苷反應(yīng)具有明顯的優(yōu)勢，通過有效抑制產(chǎn)物的水解反應(yīng)從而提高收率。本文分別在有機(jī)溶劑和離子液體中構(gòu)建β-葡萄糖苷酶催化糖苷合成反應(yīng)體系，并優(yōu)化其催化條件，以期提高紅景天甙的產(chǎn)量和收率，為研究酶催化機(jī)制和糖苷類活性物質(zhì)的工業(yè)化合成提供理論依據(jù)。
　　其主要內(nèi)容如下:
　　1.通過對固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)

3、基組分及培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，提高產(chǎn)酶能力。確定了最佳產(chǎn)酶培養(yǎng)基:麩皮8 g，玉米芯2 g，蛋白胨0.3％，水楊苷0.05％，水10mL，自然pH。將發(fā)酵浸提液經(jīng)硫酸銨分級沉淀、透析、冷凍干燥獲β-葡萄糖苷酶粗酶，該酶的比活從59.94 U/mg提高到164.57 U/mg，純化倍數(shù)為2.75。
　　2.構(gòu)建了有機(jī)溶劑/緩沖液反應(yīng)體系，并對反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，采用高效液相色譜法為檢測手段，考察了聚乙二醇(PEG)修飾的β-葡萄糖苷酶的催

4、化性能。結(jié)果表明，PEG-β-葡萄糖苷酶復(fù)合物比游離酶對有機(jī)溶劑的耐受性增強(qiáng)，催化活性更高，其催化合成的最佳條件為:在正己烷反應(yīng)體系中，底物濃度酪醇30 mol/L，D-葡萄糖與酪醇摩爾比為1∶1，于50℃反應(yīng)50h，紅景天甙收率最高可達(dá)59.2％。為驗(yàn)證該反應(yīng)體系的適用范圍，進(jìn)行了氫醌的糖苷合成反應(yīng)。
　　3.構(gòu)建了離子液體反應(yīng)體系，離子液體[bmim]PF6對糖苷酶具有良好的生物相容性，同有機(jī)溶劑相比，可提高糖苷酶的催化能力，