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β-半乳聚糖酶是一类以半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖为底物,特异性水解半乳糖残基间糖苷键的糖苷酶,主要包括β-1,3-、β-1,4-和β-1,6-半乳聚糖酶。β-半乳聚糖酶在多糖结构解析、构建药用植物指纹图谱、制备低聚半乳糖和食品品质改良等方面具有广泛应用。其中,β-半乳聚糖酶对于富含β-半乳糖的阿拉伯半乳聚糖等多糖的结构解析至关重要。阿拉伯半乳聚糖是一种具有免疫调节、抗氧化和神经保护等多种生理活性的多糖,具有广阔的应用前景。分析阿拉伯半乳聚糖的精细结构,有利于其构效关系的研究和深度开发应用。本文对一种来源于草酸青霉的外切-β-1,3-半乳聚糖酶进行了重组构建、酶学性质和功能的研究,为阿拉伯半乳聚糖精细结构的研究奠定了基础。论文主要研究结果如下:制备和纯化了重组目的蛋白PoGal3。成功构建了Rosetta-pet32a(+)-pogal3重组大肠杆菌菌株和GS115-pPICZαA-pogal3重组毕赤酵母菌株,在重组毕赤酵母菌株中,外切-β-1,3-半乳聚糖酶PoGal3成功表达。利用硫酸铵沉淀和凝胶过滤层析从400 mL菌液上清中成功纯化出1.2 mg PoGal3。对重组毕赤酵母菌株的诱导培养条件进行优化,确定了BMMY诱导培养基pH为6.0,当菌液OD600 nm达到1.0时开始诱导,甲醇加入量为2.0%(v/v),诱导时间为2 d的诱导培养方案,使蛋白表达量增加到原来的3.3倍。PoGal3由451个氨基酸组成,分子量为48.5 KD,等电点为6.60,是一种稳定性较高的亲水性蛋白。对PoGal3的酶学性质和功能进行了研究。首先,通过高碘酸氧化和Smith降解制备了均一性好、含有少量侧链结构且纯度较高的1,3-β-半乳聚糖AG-P-I。然后,以AG-P-I为底物测得PoGal3f粗酶的比酶活为9.3±0.9 U/mg,PoGal3f纯酶的比酶活为50±3.7U/mg。PoGal3的酶学性质研究结果表明:PoGal3的最适反应温度为40°C,最适pH为5.0,Zn2+的存在可以使PoGal3的酶活增强到原来的128.6%,Li+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Mn2+、Ni+、EDTA和SDS都会使酶活力减弱。底物专一性研究结果表明:PoGal3主要具有β-1,3-半乳聚糖酶活力,也具有一定的β-1,3-葡聚糖酶活力,不能降解1,4/6-β-半乳聚糖、1,4/6-β-葡聚糖、木聚糖和阿拉伯聚糖等。利用PoGal3对AG-P-I以及两种经典的II型阿拉伯半乳聚糖(LWAG和Acacia)进行酶解分析,结果表明,PoGal3能够通过外切作用降解分子量较小的II型阿拉伯半乳聚糖,有潜力成为阿拉伯半乳聚糖结构分析的工具。