常見的糖苷酶有哪些
1、α-甘露糖苷酶。在N-糖基化過程中所涉及的甘露糖苷酶,依據(jù)它們所催化水解鍵位的不同主要可分為α-甘露糖苷酶和β-甘露糖苷酶,它們分別參與甘露糖α-1, 2、α-1, 3、α-1, 6和β-1, 4糖苷鍵的水解過程。迄今為止,已克隆的α-甘露糖苷酶cDNA 20多種,其中來自人類的6種。α-甘露糖苷酶主要存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體和胞漿其它細胞器中,功能是剪接寡糖結(jié)構(gòu)末端不同連接的甘露糖殘基,形成高甘露糖型、復雜型、雜合型的N-寡糖。依據(jù)底物特異性、酶分子量大小、保守序列的結(jié)構(gòu)域及對生物堿抑制作用的敏感性,Moremen于1994年把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的α-甘露糖苷酶分成Ⅰ類和Ⅱ類兩大類。
2、阿拉伯糖苷酶?，F(xiàn)已提純的阿拉伯糖苷酶,根據(jù)其氨基酸序列,基本上屬于糖基水解酶3、10、43、51、54、64這6個家族。根據(jù)底物專一性的異同,阿拉伯糖苷酶又可分為兩類:阿拉伯糖苷酶A一般降解末端的阿拉伯糖基,阿拉伯糖苷酶B既能降解末端的阿拉伯糖基,也能切阿拉伯糖基的側(cè)枝。在細菌和真菌中都已有阿拉伯糖苷酶被提純和定性。阿拉伯糖苷酶可分布在胞內(nèi)、胞外和胞膜上,有的是單聚體,而有的形成二聚體或多聚體，如從Butyrivibrio fibrisolvensGS113提純的阿拉伯糖苷酶就是個八聚體。而且有些阿拉伯糖苷酶是由不同的亞基聚集而成的,如Bacillus stearothermophilus產(chǎn)生的阿拉伯糖苷酶含有兩個不同的亞基。
3、β-木糖苷酶。β-木糖苷酶在自然界中分布廣泛,現(xiàn)已從細菌、放線菌和真菌(包括酵母)等微生物和高等植物中分離得到。β-木糖苷酶是一種外切酶,主要催化水解木糖苷,并以外切方式從非還原性末端水解木二糖及木二糖以上的低聚木糖,水解產(chǎn)物為木糖。木聚糖類半纖維素酶解時一般由木聚糖酶從主鏈內(nèi)部先作用于長鏈木聚糖的糖苷鍵上,將木聚糖隨機切成不同鏈長的低聚木糖,再由β-木糖苷酶作用于低聚木糖的末端,將這些短鏈低聚木糖降解成木糖。β-木糖苷酶還可以作用于萜類、甾體等甙元與木糖形成的糖苷鍵,釋放出甙元。
4、殼三糖苷酶。殼三糖苷酶(Chitotriosidase, CT)是一種功能性幾丁質(zhì)酶(E. C. 3. 2. 1. 14)。幾丁質(zhì)酶是一類可以水解幾丁質(zhì)的蛋白質(zhì),存在于原核生物和真核生物的多種物種體內(nèi),因其與物種受到外來侵襲后的防御反應以及信號轉(zhuǎn)導等有密切關(guān)系,所以在抵抗外來病原體,特別是植物抗真菌病的基因工程中應用廣泛。人類曾被認為是沒有也不能降解幾丁質(zhì)成分的,因此長期以來幾丁質(zhì)酶均被作為化療藥物,如抗真菌藥物、抗瘧疾藥物、殺蟲劑等的靶標。但是最近,Boot等發(fā)現(xiàn)了人體內(nèi)也存在幾丁質(zhì)酶,將其稱為殼三糖苷酶。核酸序列分析發(fā)現(xiàn),殼三糖苷酶與其他物種的幾丁質(zhì)酶家族成員具有高度同源性。
5、硫代糖苷酶。微生物糖苷酶來源廣泛,種類繁多,有些糖苷酶除具有水解活性外,還具有轉(zhuǎn)基活性,該性質(zhì)使其成為糖類合成的重要工具,被用于大規(guī)模合成多種O-糖苷。近三年研究發(fā)現(xiàn),微生物糖苷酶的一類新型突變酶即硫代糖苷酶(thioglycoligases)能催化硫代糖苷(thioglycosides)的合成,這一發(fā)現(xiàn)引起了科學家的極大興趣。硫代糖苷是O-糖苷類似物,糖單位組成和空間結(jié)構(gòu)與O-糖苷類似,不同之處僅在于糖苷鍵通過硫原子起連接作用,不易被糖苷酶水解,具有重要的研究價值:由于化學水解和酶解速率低,可以解決O-糖苷易被內(nèi)源糖苷酶水解的問題,從而作為O-糖苷替代品,應用于藥物療法；作為糖苷酶的競爭性抑制劑,與糖苷酶形成穩(wěn)定的復合物用于X-射線晶體結(jié)構(gòu)分析,研究糖苷酶特異性和作用機制,探索其突變或缺陷引起人類疾病的分子機理；用于制備親和樹脂純化糖苷酶蛋白；作為非降解性配體用于凝集素研究等。由于硫代糖苷在生物技術(shù)和制藥業(yè)方面的潛在價值越來越受到關(guān)注,相應地,其大量獲得也成為當今研究的熱點。
