谷氨酰胺转氨酶研究进展
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Gamma-谷氨酰基转移酶
Gamma-谷氨酰基转移酶(Gamma-glutamyl transferase,GGT)是一种酶,它存在于人体的肝脏、胆管和胰腺等组织中。
GGT的主要功能是将谷氨酰基转移至其他氨基酸和肽中,它也是肝功能检查中的一个重要指标。
GGT的发现可以追溯到20世纪初,当时科学家们发现一种新的酶可以将谷氨酰基转移至其他分子中。
在接下来的几十年中,科学家们逐渐了解了GGT的结构和功能。
GGT的研究发现,它在肝脏中的表达量与酒精摄入量和肝脏疾病有关。
因此,GGT成为了一种用于检测肝脏功能和酒精摄入量的指标。
此外,GGT还可以用于检测胆管疾病和胰腺疾病等。
在研究中,科学家们还发现GGT在人体中的作用不仅仅是将谷氨酰基转移至其他分子中。
它还可以参与细胞内的氧化应激反应,调节细胞的生长和分化等。
除了在人体中的作用外,GGT在其他生物中也有类似的功能。
例如,在植物中,GGT可以参与谷氨酰肽的代谢和氧化应激反应等。
总之,GGT是一种重要的酶,它在人体中的作用不仅仅是将谷氨酰基转移至其他分子中,还可以参与细胞内的氧化应激反应等。
其在肝脏疾病和酒精摄入量检
测中的应用也使其成为了一个重要的指标。
Streptomyces hygroscopicus谷氨酰胺转胺酶热稳定性提高的研究谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase,EC 2.3.2.13,TGase)催化酰基转移反应,促使含伯胺与谷氨酰胺的蛋白质或小分子发生交联。
基于该催化反应,TGase 在食品、纺织和医药等领域展现出极大的应用前景。
但较差的热稳定性严重影响了TGase的应用效果。
本研究以Streptomyces hygroscopicus WSH03-13 TGase的稳定突变体P132I为研究对象,通过随机突变提高其热稳定性,同时考察了小分子热休克蛋白(Small heat shockproteins,sHSPs)及不同稳定剂配方对酶稳定性的影响。
本论文主要结果如下:(1)随机突变提高TGase热稳定性利用易错PCR对TGase基因进行随机突变,从4500个TGase突变体中筛选得到8株热稳定性提高的突变体2-9C、1-3D、5-2E、1-8H、6-7D、6-5G、6-2E和3-12G,并经镍柱亲和纯化。
与P132I相比,突变体3-12G的50℃半衰期(t<sub>1/2</sub>)为10.04 min,较P132I提高100.80%,其它突变体提高20.20%-82.40%。
此外,突变体3-12G和6-2E的比酶活较P132I分别提高15.57%和7.39%。
TGase分子内作用力分析表明,大部分突变体的作用力均增加,其中突变体3-12G 的突变位点较P132I增加一个氢键,酶分子间作用力的增加可能是突变体热稳定性提高的原因之一。
(2)sHSPs对TGase热稳定性的影响将Escherichia coli JM109来源的sHSPs IbpA和IbpB表达于E.coli BL21(DE3),经镍柱亲和纯化得到纯蛋白。
按不同比例将sHSPs与3-12G与混合,考察前者对后者热稳定性的影响。
结果显示,添加IbpA对TGase的稳定效果不明显;添加IbpB(500μg·mL<sup>-1</sup>,终浓度)使3-12G(50μg·m L<sup>-1</sup>,终浓度)的t<sub>1/2</sub>(50℃)提高至16.33 min,较不添加稳定剂的酶(对照)提高62.65%;混合添加sHSPs(500μg·m L<sup>-1</sup>,总浓度)使3-12G的t<sub>1/2</sub>(50℃)较对照提高95.42%,达到19.62 min。
谷氨酰胺对肠道免疫调节作用的研究进展郭焱芳;张彬【摘要】@@ 谷氨酰胺(glutamine, Gln)是动物血液中含量最丰富的一种游离氨基酸,约占全血中总氨基酸的20%.Gln是蛋白质和肽的组分,具有调节机体免疫机能,为特定器官组织甚至细胞代谢提供原料和能量以及维持机体酸碱平衡等重要作用.近年来,随着对疾病、应激状态下营养生理的深入研究,以及其对维持肠黏膜结构功能、调节肠道免疫功能,谷氨酰胺逐渐成为各领域的研究热点.本文综述了谷氨酰胺对肠道免疫功能影响的研究.1 谷氨酰胺的生理作用Gln是脂肪族的中性氨基酸,含有 2 个氨基即一个α氨基和一个易水解的末端酰胺基,这一化学结构决定了其特殊的生理功能.Gln是蛋白质、氨基酸、核酸等生物分子合成的重要前体,是体内许多生化代谢途径的中间体,是组织间氮流动的重要载体;作为一种生糖氨基酸,Gln是肝糖原异生的重要底物,是肝捕捉氨的主要载体和终末产物;通过调节机体酸碱平衡,Gln还可防止代谢性酸中毒以保护机体.此外,Gln是肠黏膜上皮细胞和其他快速增殖、分化细胞如血管内皮细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞等的主要能源物质,对提高肠道免疫力、增强肠道免【期刊名称】《中国兽医杂志》【年(卷),期】2010(046)008【总页数】3页(P62-64)【作者】郭焱芳;张彬【作者单位】湖南农业大学动物科学技术学院,湖南,长沙,410128【正文语种】中文【中图分类】S852.4谷氨酰胺(glutamine,Gln)是动物血液中含量最丰富的一种游离氨基酸,约占全血中总氨基酸的20%。
Gln是蛋白质和肽的组分,具有调节机体免疫机能,为特定器官组织甚至细胞代谢提供原料和能量以及维持机体酸碱平衡等重要作用。
近年来,随着对疾病、应激状态下营养生理的深入研究,以及其对维持肠黏膜结构功能、调节肠道免疫功能,谷氨酰胺逐渐成为各领域的研究热点。
本文综述了谷氨酰胺对肠道免疫功能影响的研究。
1 谷氨酰胺的生理作用Gln是脂肪族的中性氨基酸,含有 2个氨基即一个α氨基和一个易水解的末端酰胺基,这一化学结构决定了其特殊的生理功能。
谷氨酰胺转氨酶测定国标
谷氨酰胺转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,简称GPT)是一种重要的酶类物质,它广泛存在于人体肝细胞、心肌细胞和肌肉细胞中。
GPT的测定可以对肝脏的功能进行评估,因此被广泛应用于临床实验室中。
国标是指在特定国家或地区所制定的标准,用来规范各种检测方法、设备和结果的统一。
针对谷氨酰胺转氨酶的测定,各个国家或地区可能有不同的国标。
在中国,谷氨酰胺转氨酶的测定参考值常采用国家卫生健康委员会发布的《临床检验诊断标准》(GB/T 13793-2018)中所规定的参考值。
根据该标准,男性血清谷氨酰胺转氨酶的参考值为10-40 U/L,女性血清谷氨酰胺转氨酶的参考值为9-32 U/L。
需要注意的是,各个实验室和医院可能会根据自身的情况和经验,制定适用于本地区或机构的参考范围。
因此,在进行谷氨酰胺转氨酶的测定时,应该参考实验室或医院所提供的具体参考值。
【大号都在转】谷氨酰胺转氨酶(TG酶)及其在食品中的
应用
谷氨酰胺转胺酶又称转谷氨酰胺酶(简称TG),是一种催化酰基转移反应的转移酶,可催化其中的蛋白质分子之间发生交联,将蛋白质分子粘合起来。
其作用于各种底物蛋白质,如酪蛋白、大豆蛋白、谷蛋白、肌球蛋白等,通过交联反应,改善蛋白质的凝胶性、乳化性等功能特性。
可用于牛肉、猪肉、鸡肉等肉制品的粘合,改善其口感、风味、组织结构和营养,提高产品的附加值。
一.TG酶的基本功能与特性1 谷氨酰胺转胺酶(TG)是一种能催化酰基转移的酶,它可使蛋白质分子间和分子内发生交联反应,使蛋白质分子量变大,形成强有力的凝胶,从而改变各种蛋白产品的弹性、保水性、黏结性等特性,并通过引入赖氨酸而提高蛋白质的营养效价。
其用于肉制品加工中,可改善各类食品的物性和粘合力,综合利用各种碎肉,提高产品的附加值。
2 TG酶作用特点和最适作用条件
①良好的pH稳定性。
TG的最适作用pH为6.0,但在pH
5.0~8.0的范围内该酶都具有较高的活性。
②热稳定性强。
TG的最适温度在50℃左右,在45℃-55℃范围内都有较高的活性。
特别是在蛋白质食品体系中,该
酶的热稳定性会显著提高,这一特性使其在一般的食品加工过程中,酶活不会迅速失活。
③TG在催化蛋白质反应过程中,温度(在保持酶活温度内)与时间成负相关关系:反应温度高,反应时间短;反之,温度越低时间越长。
不同类型食品的理化特性,决定反应过程中温度和时间的关系。
酶反应时间及温度对比图:
温度4℃15℃20℃30℃40℃时间(h)过夜(约12h)53.521。
谷氨酰胺转肽酶和谷氨酸脱氢酶谷氨酰胺转肽酶(glutamine transaminase)和谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase)是两种与氨基酸代谢相关的酶。
它们在生物体内发挥着重要的生物学功能。
谷氨酰胺转肽酶是一种转移酶,广泛存在于人体的肝脏、脑、肾脏等组织中。
它的主要功能是将谷氨酰胺转化为谷氨酸。
谷氨酰胺是一种非必需氨基酸,它在体内可通过谷氨酰胺转肽酶的作用被转化为谷氨酸,进一步进行氨基酸代谢和能量代谢。
此外,谷氨酰胺转肽酶还参与了蛋白质合成、肝脏解毒等生理过程。
对于谷氨酰胺转肽酶的活性调节,研究表明,细胞内的谷氨酰胺水平是一个重要的调控因素。
当细胞内谷氨酰胺水平升高时,谷氨酰胺转肽酶的活性会下降,从而抑制谷氨酸的合成。
相反,当细胞内谷氨酰胺水平下降时,谷氨酰胺转肽酶的活性会增加,促进谷氨酸的合成。
与谷氨酰胺转肽酶不同,谷氨酸脱氢酶是一种氧化酶,也广泛存在于人体的肝脏、脑、肾脏等组织中。
它的主要功能是将谷氨酸氧化为α-酮戊二酸。
谷氨酸是一种氨基酸,它参与了尿素循环、蛋白质代谢以及神经递质的合成。
谷氨酸脱氢酶的活性受到多种调控机制的影响。
研究发现,谷氨酸脱氢酶的活性受到腺苷酸浓度的调节。
当细胞内腺苷酸浓度高时,谷氨酸脱氢酶的活性会增加;相反,当腺苷酸浓度低时,谷氨酸脱氢酶的活性会降低。
此外,谷氨酸脱氢酶的活性还受到谷氨酸的浓度调节。
当细胞内谷氨酸浓度升高时,谷氨酸脱氢酶的活性会下降,从而抑制谷氨酸的氧化反应。
谷氨酰胺转肽酶和谷氨酸脱氢酶在人体的代谢途径中起着重要的作用。
谷氨酰胺转肽酶通过将谷氨酰胺转化为谷氨酸,参与了氨基酸代谢、蛋白质合成、肝脏解毒等生理过程。
谷氨酸脱氢酶则通过将谷氨酸氧化为α-酮戊二酸,参与了尿素循环、蛋白质代谢以及神经递质的合成。
谷氨酰胺转肽酶和谷氨酸脱氢酶的正常功能是维持人体内氨基酸代谢的平衡。
然而,当这两种酶在细胞内受到疾病或外界环境的影响时,可能导致氨基酸代谢紊乱。
谷氨酰胺转氨酶关于《谷氨酰胺转氨酶》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
可能很多人看到这一姓名就早已错乱了,尽管这一酶的姓名较为的长,可是这一谷氨酰胺转氨酶在我们的日常生活是经常应用到的。
谷氨酰胺转氨酶在人与一些高级动物上都会存有,这类酶针对身体而言全是很有协助,能够协助身体消化吸收蛋白,使蛋白融解,那样就可以更强的对蛋白消化吸收。
我们在日常生活中也是经常应用到这类酶,在我们服用中的一些食材之中也是存有于这类谷氨酰胺转氨酶,这类酶能够协助食材提升它肉质地的延展性和维持其需有的水份。
谷氨酰胺转氨酶别称转谷氨酰胺酶(TG酶)是由331个羟基构成的相对分子质量约38000的具备活性中心的单个蛋白,其可催化反应蛋白活性多肽产生分子结构内和分子结构间产生共价键化学交联,进而改进蛋白的构造和作用,对蛋白的特性如:聚氨酯发泡性,乳状液性,乳状液可靠性,耐热性、保水溶性和疑胶工作能力等成效显著,从而改进食品的口味、口味、材质和外型等。
传统式肉类食品制作工艺一般添加很多的盐和硫酸铵,以提升其持水力发电、衔接性和材质。
最近,少盐少硫酸铵的食材被普遍营销推广,但其材质和物理特性都不尽人意。
TG酶能够取代一部分一般肉制品加工中加上的质量面包改良剂—聚磷酸盐,生产低盐肉食品。
可运用于水产品加工品、香肠、腊肠、面食、水豆腐这些。
TG酶在40~45℃、pH6-7的标准下,只需加上0.1-0.3%的量,就可以做到显著的实际效果。
谷氨酰胺转氨酶英文名字:Glutamine transaminase别称:转谷氨酰胺酶产品介绍:谷氨酰胺转胺酶(Microbialtransglutaminase ) 是一种催化反应蛋白间(或内)酰基迁移反映,进而造成蛋白(或活性多肽)中间产生共价键化学交联的酶一、什么叫TG?TG是选用当代生物技术技术性新产品研发出的一类用以生产新式蛋白质食品的食品防腐剂。
TG的关键作用因素为谷氨酰胺转胺酶(EC2.3.2.13,通称TG),不一样产品系列的关键差别取决于做为辅材的蛋白质种类和总数不一样。
谷氨酰胺转氨酶对猪肉糜失水率和硬度影响的研究
吴立根;王岸娜;翟耀昆
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2007(028)001
【摘要】研究了谷氨酰胺转氨酶对猪肉糜保水性及对猪肉糜糕弹性的影响.结果表明最佳作用添加量为0.45%、最佳作用温度为35℃、最佳作用时间为2.0 h;辅料大豆蛋白GsNa、大豆蛋白EGP和大豆蛋白HTP对谷氨酰胺转氨酶作用影响结果表明添加4%的大豆蛋白GsNa和添加0.1%的大豆蛋白EGP能显著改善猪肉糜的保水性及猪肉糜糕的弹性,而大豆蛋白HTP对其影响则不明显.
【总页数】4页(P184-187)
【作者】吴立根;王岸娜;翟耀昆
【作者单位】河南工业大学粮油食品学院,河南,郑州,450052;河南工业大学粮油食品学院,河南,郑州,450052;郑州格瑞特食品科技有限公司,河南,郑州,450007
【正文语种】中文
【中图分类】TS2
【相关文献】
1.谷氨酰胺转氨酶及辅料对珍珠蚌肉糜凝胶性质的影响 [J], 王伯华;龙娇丽;雷颂;涂庆会;段兰鑫;杨品红
2.谷氨酰胺转氨酶对鸡肉猪肉混合肉糜失水率影响的研究 [J], 吴立根;王岸娜;翟耀坤
3.谷氨酰胺转氨酶对鸡胸肉失水率影响的研究 [J], 吴立根;吴国玉;刘芳
4.谷氨酰胺转氨酶对鸭胸肉糜凝胶性能的影响 [J], 孟林;李艳萍;康壮丽;马汉军
5.添加魔芋胶及超高压对鸡胸肉糜失水率和硬度影响的研究 [J], 王莹;张莉杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
谷氨酰胺转氨酶(TG)在食品中的应用§ pH :4-9;最适pH : 6-7§ T:0℃-65℃;最适T:50℃-55℃谷氨酰胺转氨酶在自然界中广泛存在于动物、植物和微生物中,它是一种酰基转移酶,通过催化蛋白质间(或内)酰基转移反应,从而导致蛋白质(或多肽)之间发生共价交联的酶,这种交联对蛋白质的性质、凝胶能力、热稳定性和持水力等有显著影响。
谷氨酰胺转氨酶可以改善蛋白质的结构和功能性质,赋予食品蛋白质以特有的质构和口感,所以在肉制品、水产品、豆制品、面制品、米制品和乳制品等食品加工业中得到了广泛的应用。
谷氨酰胺转氨酶在食品中的使用是有法律依据的,在GB2760规定谷氨酰胺转氨酶属于食品添加剂的加工助剂,在豆制品的作用是稳定剂和凝固剂,并且规定了其最大使用量为0.25g/kg,明确写明谷氨酰胺转氨酶的来源是茂原链轮丝菌。
1、谷氨酰胺转氨酶和大豆蛋白作用谷氨酰胺转氨酶在和大豆蛋白一起作用时可以制作成蛋白小颗粒肉替代真肉,大豆分离蛋白在此起的作用为“蛋白伴侣”。
1kg大豆分离蛋白和4kg水加上蛋白量的千分之三的TG酶,斩拌6-8分钟,装盆静置24小时,在0-5℃静置。
替代真肉量一般是5-10%,不得超过25%。
在使用过程中先把做好的蛋白放入绞肉机中绞肉,做成小颗粒的蛋白肉,不要绞的太细,不要绞成肉糜。
所用的大豆分离蛋白的蛋白含量高于90%,大豆分离蛋白的不能放置太久,不要超过4、5个月,因为大豆分离蛋白的凝胶性可能会瞬间丧失。
谷氨酰胺转氨酶也可以直接添加到交联肉中,缺点是没有充分的反应时间,不能完全反应,直接添加法主要应用于肉质较好的高档肉制品中。
也可以两种方法同时使用,先做好肉蛋白,再添加到肉中。
谷氨酰胺转氨酶应用于高档肉丸、贡丸、火腿、培根及肉肠。
在肉制品加工中,肌球蛋白和肌动蛋白是肌肉中的重要组成成分,对维持肌肉的保水性和粘合力起关键作用。
在受热情况下,肌球蛋白分子之间以及肌球蛋白分子之间,形成复杂的热诱导凝胶空间网络结构,使肉制品具有弹性、切片性、保水性等品质特征。
谷氨酰胺转移酶谷氨酰胺转移酶(GABA-T)是一种重要的酶类,参与了人体内的重要物质谷氨酸和伽马-氨基丁酸(GABA)之间的转化过程。
GABA是一种神经递质,对中枢神经系统起着重要调节作用。
本文将从谷氨酰胺转移酶的结构、功能、调控机制以及相关疾病等方面进行介绍。
首先,我们来了解一下谷氨酰胺转移酶的结构。
谷氨酰胺转移酶是一种酶蛋白,由多个氨基酸组成。
其结构包括蛋白质骨架和活性中心。
活性中心是酶的重要部分,其形状和化学性质可以催化底物的转化反应。
其次,谷氨酰胺转移酶在人体内起着重要的功能。
该酶主要参与了谷氨酸和GABA之间的转化过程。
具体来说,谷氨酰胺转移酶能够将谷氨酸转化为α-酮戊二酸,并将GABA转化为丙酮酸。
这个转化过程是通过将底物的氨基团与谷氨酰胺转移酶的乙酰辅酶A结合来完成的。
谷氨酰胺转移酶在人体内的活性和功能受到多种因素的调控。
其中,pH值和温度是两个重要的调节因素。
pH值的变化可以对谷氨酰胺转移酶的活性产生直接影响。
温度的变化也会对酶活性产生影响,不同温度下,谷氨酰胺转移酶的催化效率也会有所变化。
此外,谷氨酰胺转移酶的功能异常与一些疾病的发生发展密切相关。
研究发现,某些疾病(如癫痫)与谷氨酰胺转移酶的异常表达或突变有关。
这些异常可能导致谷氨酰胺转移酶活性的降低或丧失,从而导致神经递质GABA的代谢紊乱,对中枢神经系统的正常功能产生不良影响。
综上所述,谷氨酰胺转移酶是一种在人体内起着重要功能的酶类。
它参与了谷氨酸和GABA之间的转化过程,对中枢神经系统的正常功能发挥着重要调节作用。
然而,谷氨酰胺转移酶的功能异常可能与一些疾病的发生发展相关。
因此,对于谷氨酰胺转移酶的研究具有重要意义,对于深入了解相关疾病的病因及其治疗提供了理论基础和新思路。
希望在未来的研究中,我们可以进一步揭示谷氨酰胺转移酶的调控机制和功能,为相关疾病的治疗提供新的方法和策略。
谷氨酰胺转氨酶英文名称:Glutamine transaminase别名:转谷氨酰胺酶产品说明:谷氨酰胺转胺酶(Microbialtransglutaminase ) 是一种催化蛋白质间(或内)酰基转移反应,从而导致蛋白质(或多肽)之间发生共价交联的酶谷氨酰胺转氨酶又称转谷氨酰胺酶(TG酶)是由331个氨基组成的分子量约38000的具有活性中心的单体蛋白质,其可催化蛋白质多肽发生分子内和分子间发生共价交联,从而改善蛋白质的结构和功能,对蛋白质的性质如:发泡性,乳化性,乳化稳定性,热稳定性、保水性和凝胶能力等效果显著,进而改善食品的风味、口感、质地和外观等。
传统肉类加工工艺通常加入大量的盐和磷酸,以提高其持水力、连贯性和质地。
近期,少盐少磷酸的食物被广泛推广,但其质地和物理性质都不尽如人意。
TG酶可以替代部分通常肉制品加工中添加的品质改良剂—磷酸盐,生产低盐肉制品。
可应用于水产加工品、火腿、香肠、面类、豆腐等等。
TG酶在40~45℃、pH6-7的条件下,只需添加0.1-0.3%的量,即可达到明显的效果。
谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase,简称TGase或TG)又称转谷氨酰胺酶,是采用现代生物工程技术研制开发出的一种能使蛋白质分子发生交联,使蛋白质分子由小变大的一种新型食品酶制剂。
经TG改性后,蛋白质的胶凝性、塑性、持水性、水溶性、稳定性等均会得到改善。
另外,TG还具有一些独特的性质,它可以通过赖氨酸分子交联到蛋白质大分子上,保护食品中的赖氨酸免受各种加工过程的破坏;TG可用于包埋脂类和脂溶性物质,可使蛋白质形成耐热性、耐水性的膜;采用TG处理后,在蛋白质形成凝胶过程中不需要热处理。
因此,TG作为一种新型的食品酶制剂在食品中应用前景广阔。
m我国于2001年7月1日起将TG作为新增补品种,列入食品添加剂行列,TG酶可通过分子插入、交联反应、脱氨作用,使蛋白质分子结构发生变化,从而改善蛋白质的结构和功能,如提高蛋白质的发泡性、粘接性、乳化性、凝胶性、增稠性和乳化稳定特性等,进而改善富含蛋白质食品的外观、风味、口感和质构等。
谷氨酰胺对动物肠道结构及机能影响的研究进展作者:张柏林刘宁李春涛何臻宋培勇王庆容来源:《安徽农业科学》2017年第31期摘要肠道不仅是养分消化吸收的重要场所,也是机体重要的免疫屏障,肠道的健康水平决定着动物的机能状态。
谷氨酰胺(Gln)是肠道能量代谢基质,在促进肠道上皮细胞增殖、维持肠道结构和功能完整性方面发挥重要作用。
综述了Gln对动物肠道生长发育及功能的影响,为进一步研究Gln对肠道健康和功能的调控机制提供参考依据。
关键词谷氨酰胺;肠道健康;生长发育;调控机制中图分类号S816.11文献标识码A文章编号0517-6611(2017)31-0106-03AbstractIntestine is not only an important site responsible for digestion and absorption of nutrients, but also an important immune barrier. The function state of animals is determined by intestine health. Glutamine(Gln), a substrate for intestine metabolism, plays an important roles in promoting intestinal epithelial proliferation and maintaining the structure and functions of intestinal mucosa. This paper reviewed the effects of Gln on intestinal development and functions, which will provide references for further investigation for the regulation and mechanism of Gln on intestine tract health and functions.Key wordsGlutamine;Intestine health;Development;Regulation mechanism肠道不仅是机体养分消化吸收的主要场所,也是机体重要的免疫器官[1]。
谷氨酰胺转胺酶(TG酶)的催化机理及对鱼糜凝胶特性的影响摘要:TGase由于可以催化蛋白质分子之间的交联,而被广泛应用于鱼糜凝胶的改善和重组肉等食品中。
本文总结了TGase的催化剂机理是催化酰基转移反应、交联反应、脱氨基化反应以及分解谷氨酸胺的反应。
探讨TGase凝胶化温度、作用时间以及添加量对鱼糜凝胶特性和品质产生显著的影响,并对TGase的未发展方向提出展望。
关键词:谷氨酰胺转胺酶转酰基反应鱼糜凝胶 TGase添加量 TGase作用温度与时间谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase,E.C.2.3.2.13)简称TGase,是一种具有改善蛋白质组织,风味及货架期等功能性质的生物酶。
根据来源不同,一般把TGase 分为组织谷氨酰胺转氨酶(TissueTransglutaminase,tTG)和微生物谷氨酰胺转氨酶(Microbial Transglutaminase,MTG)。
1957年Clark等人[1]为了描述在豚鼠肝脏中观察到的转酰胺基作用,由此提出了转谷氨酰胺酶一词。
早期的研究主要集中在动物组织中的谷氨酰胺转胺酶,而在1989年Audo等从轮枝酶链菌中分离得到TGase之后,TG酶在大规模发酵生产和食品工业的应用研究迅速发展起来[2]。
TG酶一种球状单体蛋白、亲水性高、对热稳定,活性一般为22.6U/mg,等电点为8.9,分子量为38KDa,可以催化酰基转移反应。
通过催化蛋白质分子内或分子间发生交联、蛋白质和氨基酸之间连接、以及蛋白质分子内谷氨酰胺酰胺基的水解,使蛋白质形成凝胶,改善蛋白制品的弹性、粘合性、保水性,并通过引入赖氨酸而提高了蛋白质的营养效价。
大多数转谷氨酰胺酶需要Ca2+参与,但微生物TGase不需要Ca2+激活[2]。
通过快速原子轰击质子技术及对多肽链片段的降解, 对微生物菌株中TGase 的结构进行分析, 发现该酶的一级结构由331个氨基酸残基组成,二级结构中α-螺旋占21%,β-折叠占31%[3]。
毛 军等:基于谷氨酰胺转氨酶(TGase)再生谷朊蛋白纤维的制备及性质研究 基于谷氨酰胺转氨酶(TGase) 再生谷朊蛋白纤维的制备及性质研究
毛 军,崔 莉,范雪荣,王 平,王 强 (江南大学生态纺织教育部重点实验室,江苏无锡214122)
摘 要: 以谷朊粉为原料,利用谷氨酰胺转氨酶 (TGase)的催化作用制备再生谷朊蛋白纤维,讨论了 谷朊粉用量、酶浓度、反应时间、反应温度对谷朊蛋白 纤维机械性能的影响,以及温度和pH值对成型纤维 水解稳定性能的影响。结果表明,当谷朊粉的用量为 3O ,酶用量为5U/g(谷朊蛋白),反应时间为1h,反 应温度为5o℃时,制备出的谷朊蛋白纤维具有较好的 物理机械性能;所制备的纤维的水解稳定性随温度的 升高而降低,随pH值的降低而增加,TGase的催化作 用改善了纤维的水解稳定性。 关键词: 谷氨酰胺转氨酶;谷朊蛋白纤维;改性;稳定 性 中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1O01_9731(2O13)01-0039-04 1 引 言 再生蛋白纤维因其柔软的手感、良好的吸湿性和 生物相容性,在纺织工业和医药领域具有广泛的应用 前景,因此利用可循环的物质资源生产具有高品质及 特殊功能性质的再生蛋白纤维日益受到人们的关注。 人们先后利用农牧产品如大豆粕、玉米、牛奶及花生 等,从中提取蛋白,通过化学方法改性蛋白空间结构, 并在适当条件下与高聚物共聚接枝后经纺丝制备再生 蛋白纤维,并将其应用于纺织、组织工程和药物缓释等 应用领域。。 。 谷朊粉,亦称活性面筋,是一类来源广泛的农副产 品。小麦在生产加工过程中会产生大量副产品谷朊 粉,其蛋白含量达8O 以上。谷朊粉吸水后即形成具 有网络结构的湿面筋,相对其它来源的动物及植物蛋 白,具有优良的湿热稳定性、粘弹延伸性、热凝固性能 及环境相容性,是制备高品质生物纤维的理想原料l5]。 再生蛋白纤维较差的物理机械性能和化学稳定性 是其主要的缺点[6]。如何提高再生蛋白纤维的应用性 能,是目前需要解决的关键问题。现有的文献报道主 要集中在利用戊二醛、聚羧酸等化学试剂对纤维进行 交联改性 ],但存在因化学试剂而造成的毒副作用和 环境污染问题,限制了该纤维在纺织及医药领域中的 应用。谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase EC 2.3.2. 13,简称TGase)是一种催化蛋白质分子问或分子内、 蛋白质和氨基酸之间形成£一( 一谷氨酰基)赖氨酸共价 键的转移酶。它可以催化几乎所有的食品蛋白质发生 交联反应以改善蛋白质的功能性质和营养价值。被交 联的产物通常具有较高的分子量,对机械力的破坏作 用和蛋白酶的水解有较高的抵抗能力F8,9 ̄。 本文利用TGase催化谷朊蛋白发生交联反应,再 通过湿法纺丝制成纤维,探究了纤维制备的最佳工艺, 研究酶促反应对纤维物理机械性能和水解稳定性的影 响。