背景[1-3]
谷氨酰胺转胺酶6抗体是一类可以特异性结合谷氨酰胺转胺酶6的多克隆抗体,主要用于对谷氨酰胺转胺酶6的免疫学实验。
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。
谷氨酰胺转胺酶6
谷氨酰胺转氨酶(TG酶)是一种能催化蛋白质间酰基转移反应,从而导致蛋白质(或多肽)之间发生共价交联的酶制剂。谷氨酰胺转氨酶有两大来源,哺乳动物组织及微生物发酵。哺乳动物来源是由动物的肝脏中提取。通过微生物发酵获取的谷氨酰胺转氨酶,相比动物来源获取,其分离纯化过程简单、不受季节的限制,且对温度及PH值的稳定性、反应速率快、底物特异性低、易贮存、适用范围广等优点,因此在食品生产中使用的谷氨酰胺转氨酶都是由微生物发酵获取。
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。
TG的主要功能因子是谷氨酰胺转胺酶。这种酶广泛存在于人体、高级动物、植物和微生物中,能够催化蛋白质分子之间或之内的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺残基的水解。通过这些反应,可改善各种蛋白质的功能性质,如营养价值、质地结构、口感和贮存期等。
应用[4][5]
用于谷氨酰胺转胺酶生产菌种的选育和其基因的表达研究
谷氨酰胺转胺酶(蛋白质-谷氨酸-γ-谷氨酰胺转移酶,EC 2.3.2.13)是一种能够催化酰基转移的酶,它们广泛分布在各种生物,包括人类、动物、植物和各种微生物体内。通过这种酰基转移反应可以使得体外多种蛋白质、多肽和各种氨基酸之间产生共价交联作用,从而改变各种食物蛋白的功能性质,因而其在食品工业中有着广泛的应用前景。
以获得谷氨酰转胺酶高产菌株为目标,通过对茂原链霉菌紫外诱变来选育高产菌株,并对产谷氨酰胺转胺酶发酵培养基和发酵条件进行了优化,初步研究了利用基因工程手段构建基因工程菌生产谷氨酰胺转胺酶。将购买的菌株活化后,通过自然选育获得一株产酶能力为0.66 U/ml的原始菌株,并对该菌株孢子进行紫外线处理,经诱变筛选得到一株相对高产稳定的菌株,产酶能力达到0.88 U/ml,比原始菌株提高了33%。
以筛选得到的高产菌株为出发菌株,通过单因素和正交试验确定了产谷氨酰胺转胺酶培养基的碳氮源组成为:淀粉25g/L,葡萄糖20g/L,蛋白胨15g/L黄豆饼粉30g/L,培养条件为:以48h种龄的液体种子按8%的量接种,初始pH为7.0,培养温度为28℃,摇床转速为200rpm,培养时间为48h。谷氨酰胺转胺酶酶活力达到1.4U/ml。以茂原链霉菌基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到一条长为1224bp的谷氨酰胺转胺酶的基因片段,成功构建原核表达载体pGEX-TGase,并转化大肠杆菌BL21(DE3),重组菌经IPTG诱导产生GST-TGase融合蛋白,并对表达条件进行了优化,应用亲和层析方法纯化融合蛋白,对纯化产物进行SDS-PAGE电泳分析,结果显示目的蛋白获得了较高水平的表达。
参考文献
[1]High-throughput scintillation proximity assay for transglutaminase activity measurement[J].András Mádi,Levente Kárpáti,András Kovács,LászlóMuszbek,LászlóFésüs.Analytical Biochemistry.2005(2)
[2]Production of transglutaminase from Bacillus circulans on solid-state and submerged cultivations[J].Luís Henrique de Barros Soares,Francine Assmann,Marco Ant?nio Záchia Ayub.Biotechnology Letters.2003(23)
[3]A Continuous Spectrophotometric Linked Enzyme Assay for Transglutaminase Activity[J].Nicolas Day,Jeffrey W.Keillor.Analytical Biochemistry.1999(1)
[4]Transglutaminase and its use for food processing[J].M.Motoki,K.Seguro.Trends in Food Science&Technology.1998(5)
[5]黄柯.谷氨酰胺转胺酶生产菌种的选育和其基因的表达[D].浙江大学,2010.