黄曲霉来源的碱性α-l-鼠李糖苷酶的酶学特性与结构解析及其在糖苷水解中的应用潜力

本研究从土壤中分离出一株分泌α-l-鼠李糖苷酶的真菌菌株，经ITS测序鉴定为黄曲霉（Aspergillus flavus）。研究人员通过离子交换和凝胶过滤色谱纯化获得分子量为71±1 kDa的酶，其在pH 10.0和50°C条件下催化效率最高，对柚皮苷水解的Km和Vmax分别为0.41±0.06 mM和2.43±0.17 μmol/min/mg。通过SWISS Model构建三维结构并经PDBsum/PROCHECK验证，分子对接揭示了酶与底物naringin和pNPR的关键结合残基，为糖苷水解机制和应用提供了新见解。

　　

α-l-鼠李糖苷酶（α-l-Rhamnosidase）是一类广泛存在于自然界中的酶，能够催化多种糖缀合物和天然糖苷中α-l-鼠李糖基（α-l-rhamnose）的脱鼠李糖化反应。本研究从土壤样本中分离到一株分泌该酶的真菌菌株，通过内部转录间隔区（Internal Transcribed Spacer, ITS）基因测序鉴定为黄曲霉（Aspergillus flavus）。研究人员采用离子交换色谱和凝胶过滤色谱将酶纯化至均一，测得分子量为71±1 kDa。该酶在pH 10.0和温度50°C时表现出最高催化效率，对柚皮苷（naringin）水解的米氏常数（K_m）为0.41±0.06 mM，最大反应速率（V_max）为2.43±0.17 μmol/min/mg。

通过SWISS Model对黄曲霉α-l-鼠李糖苷酶进行三维结构建模，并利用PDBsum和PROCHECK进行验证。分子对接分析显示，酶与底物柚皮苷（naringin）和对硝基苯基-α-l-鼠李糖吡喃苷（p-nitrophenyl-α-l-rhamnopyranoside, pNPR）之间存在关键结合相互作用。静电表面分析揭示了配体结合位点，并识别出参与底物识别和酶稳定性的重要残基。研究进一步明确了活性位点残基与柚皮苷和pNPR之间形成的氢键和疏水相互作用，为理解该酶的底物特异性及其在糖苷水解中的潜在应用提供了分子层面的深入见解。

作者声明无利益冲突。