溶菌酶的研究现状及应用进展综述.pdf

精品 溶菌酶的研究现状及应用进展 摘要：溶菌酶是一种具有天然活性， 安全无毒的生物酶， 可专一作用于微生物的 细胞壁，从而广泛应用于食品防腐，医疗制品，机体免疫等方面。本文介绍了溶 菌酶的结构、 性质。对其近年来其在食品工业上的应用进行了综述， 并对其应用 前景进行了展望。 关键词： 溶菌酶；分离纯化；研究现状；应用 前言 ：溶菌酶又称脆壁质酶或 N 一乙酰壁质聚糖水解酶，是英国细菌学家弗莱 明于 1922 年在鼻粘液中发现的强力杀菌物质， 此后人们在人和动物的多种组织、 分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在，自然界中 ,鸟类和家禽的 蛋清溶菌酶含量最多 ,鸡蛋清约含 0.3% 。由于溶菌酶本身是一种天然蛋白质，抗 菌、抗病毒、抗肿瘤、无毒性的优点，使得溶菌酶在乳制品、饮料、水产品、肉 类制品和医药上都有广泛的应用。 1 溶菌酶作用机理： 溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，水解位点是 N- 乙酰胞壁酸 (NAM) 的 1 位碳原子和 N- 乙酰葡萄糖胺 (NAG) 的 4 位碳原子间的β -1.4 糖苷键。肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，它是由 NAM 、NAG 和肽“尾” (一般是 4 个氨基酸 )组成， NAM 与 NAG 通过β-1.4 糖苷键相连，肽“尾”则是 通过 D- 乳酰羧基连在 NAM 的第 3 位碳原子上，肽尾之间通过肽“桥” (肽键或 少数几个氨基酸 )连接， NAM 、NAG 、肽“尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的 多层网状结构， 作为细胞壁的骨架， 上述结构中的任何化学键断裂， 皆能导致细 菌细胞壁的损伤。 2 溶菌酶的分类： 可编辑 精品 溶菌酶的底物特异性很强， 不同来源溶菌酶作用的底物不同。 按溶菌酶的来源可 分为动物溶菌酶、 植物溶菌酶、 微生物溶菌酶和细菌噬菌体溶菌酶。 按作用细胞 壁不同分为细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。 细菌细胞壁溶菌酶又细分为 两种，一种是作用于β -1,4 糖苷键的细胞壁溶解酶，另一种是作用于肽链“尾” 端和酰胺部分的细胞壁溶解酶。 3 溶菌酶的结构 溶菌酶由 129 个氨基酸组成的单肽链蛋白质，含有 4 对二硫键。溶菌酶分子近 椭圆形。它的构象比较复杂，α螺旋仅占 25% ，在分子的一些区域有伸展着的β 片层构象。 不同来源的溶菌酶组成一级结构的氨基酸数量是相同的， 但多肽链上 某些个别氨基酸有差异，因此来源于不同种属 (如噬菌体、番木瓜、鸟类、鸡、 鼠、狗、人类 )的溶菌酶或同一种属不同脏器 (如兔的肝、脾、鼠的脾、肾 )的溶菌 酶分子量各不相同。一级结构多肽链经盘绕，折叠形成含有α—螺旋和β—片层 状的二级结构。 此酶的三级结构是在二级结构单元的基础上在经盘绕成紧密折叠 的椭球结构；在此结构中含有三段α—螺旋，另有一部分自身回折成一段反平行 的β—片层状，其余肽链为无规线圈，在此酶椭球形结构中，由于在二级结构的 肽链生成后， 在无规线圈处自身折叠时， 几乎所有的氨基酸侧链上的极性亲水基 团都朝向外， 处于球形分子的表面， 而几乎所有的疏水基团则避开水而聚集在分 子的内部。 4 溶菌酶的生产 目前实际应用的、 已商品