新型低温β-葡萄糖苷酶为大豆异黄酮糖苷高效水解提供新策略

近日，中国农业科学院麻类研究所南方功能饲料开发与利用创新团队联合国内相关科研团队，获取了一个新颖的南极冰川来源的β-葡萄糖苷酶（命名为 PgBgl1）基因，并成功在大肠杆菌BL21(DE3)中表达，对大豆异黄酮糖苷具有高效的水解能力。相关研究成果发表在《食品科学研究现状（Current Research in Food Science）》上。

β-葡萄糖苷酶对于多种生物活性物质具有转化能力，而大豆异黄酮作为大豆中的重要功能活性物质，需要水解成相应苷元后才更易于肠道的吸收利用。因此，发掘酶学性质优良且高效水解大豆异黄酮的新型β-葡萄糖苷酶就显得至关重要。

该研究发现，PgBgl1是第一个来自耐冷嗜盐芽胞杆菌属（Psychrobacillus glaciei）的GH1 β-葡萄糖苷酶，分子量约为52.0 kDa；其对芳香基β-糖苷具有较高的比活力和催化效率，在pH 7.0和40 °C条件下表现出最大活性，在0 °C和20 °C时仍保留11 %和37 %以上的活性；并对甲醇、葡萄糖、木糖、半乳糖和NaCl具有良好的耐受性；此外，其对黄豆苷（daidzin）、染料木苷（genistin）和黄豆黄素苷（glycitin）具有高效的水解能力。该研究为今后低温β-葡萄糖苷酶的研究及应用提供了很好的借鉴参考。

该研究获得国家自然科学基金、宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室开放基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。（通讯员王满生）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.crfs.2024.100777

一种嗜冷芽孢杆菌来源的新型低温β-葡萄糖苷酶的酶学性质研究及其在大豆异黄酮糖苷水解中的应用（图形摘要）