各種形式的木聚糖酶之間的協(xié)同作用

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木聚糖酶的體系中由各種具有特殊功能的酶，這可以使微生物能夠最大化的來降解木聚糖。由于木聚糖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子中含有大量的不同類型的取代基。要將木聚糖徹底分解,需要不同的木聚糖酶之間和木聚糖酶與木糖苷酶、葡萄糖醛酸糖苷酶、乙酰酯酶等其它類型的酶的協(xié)同作用。

由于木聚糖組成與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜,木聚糖降解酶制劑實際上是參與木聚糖酶解過程中諸多酶系的混合物。因此,木聚糖酶制劑的活性并不單指作用于木糖—木糖鍵的內(nèi)切木聚糖酶或β-木糖甙酶的活性,而是表征了所有參予水解木聚糖上特定糖甙鍵的酶共同效應(yīng)的總和。

內(nèi)切木聚糖酶與乙酰基木聚糖脂酶  在木聚糖的水解過程中，酶之間的協(xié)同反映在作用于1，4-β-D木聚糖骨架（β-1，4-內(nèi)切木聚糖酶）和側(cè)鏈（α-L-arabinofuranosidase，α-葡(萄)糖醛酸酶，乙酰基木聚糖脂酶）水解酶之間。乙酰基木聚糖脂酶與內(nèi)切木聚糖酶之間的協(xié)同作用導(dǎo)致有效地降解乙酰基木聚糖（Biely等，1986）。乙酰基木聚糖脂酶將乙酰基從木聚糖的骨架上水解下，提高了內(nèi)切木聚糖酶對主鏈的水解。而內(nèi)切木聚糖酶水解產(chǎn)生的短的具有乙酰基的聚合體能夠為脂酶提供足夠的底物（Biely等，1985，1986）。同樣，乙酰木聚糖酯酶作用于乙酰化的木聚糖后釋放出醋酸，除去了乙酰基的屏蔽作用,使木聚糖主鏈更易于接近內(nèi)切木聚糖酶活性中心，提高了催化效率。而內(nèi)切木聚糖酶水解主鏈產(chǎn)生的乙酰化低聚木糖，則又是酯酶更好的基質(zhì)。彼此相互促進(jìn)，加速了總反應(yīng)的進(jìn)行。

內(nèi)切木聚糖酶與β-木糖甙酶  內(nèi)切木聚糖酶與β-木糖甙酶之間也同樣存在協(xié)同作用。加入β-木糖甙酶后能加速內(nèi)切木聚糖酶對底物水解。其作用機理看來主要是降低了終產(chǎn)物——木二糖對內(nèi)切木聚糖酶的抑制作用。例如,燕麥木聚糖用Bacillusstearothemphillus的內(nèi)切木聚糖酶與β-木糖甙酶一起處理,可以使這種基質(zhì)幾乎完全轉(zhuǎn)化成木糖,沒有β-木糖甙酶,內(nèi)切木聚糖酶的催化效率要低得多(Nanmori,T等1990)。β-木糖苷酶對木聚糖的水解減輕了終產(chǎn)物對內(nèi)切木聚糖酶的抑制作用。而α-L-arabinofuranosidase提高了阿拉伯木聚糖的糖化作用。內(nèi)切木聚糖酶與α-葡萄糖苷酸酶、酚酸酯酶之間的協(xié)同效應(yīng)也有不少報道，它們聯(lián)合使用皆表現(xiàn)出催化活性的增強。　　

不同的內(nèi)切木聚糖酶  不同的內(nèi)切木聚糖酶之間也有協(xié)同增效作用。例如，F.Succinogenes分泌兩類不同的內(nèi)切木聚糖酶及，具有脫支活性，可以在主鏈水解在低聚木糖之前除去阿拉伯糖殘基，這樣酶 就更易于將木聚糖主鏈水解。

木聚糖酶與纖維素酶的協(xié)同作用　木聚糖酶與纖維素酶及其它多糖水解酶的催化作用也存在密切的關(guān)系。 Clostridiumpapyrosolvenc7菌株也有這樣一種多重復(fù)合的纖維素酶——木聚糖酶系統(tǒng)，同時對纖維素與木聚糖表現(xiàn)水解活性。在Humicolalanugiosa中純化出一種β-葡萄糖甙酶，對纖維二糖活性極強，但同時可以緩慢外切水解低聚木糖。較長時間水解后，幾乎可以將全部低聚木糖轉(zhuǎn)化為木糖單糖。

但應(yīng)當(dāng)注意的是，幾種酶在一起時，有時起協(xié)同作用,但有時無協(xié)同作用甚至起相互抑制作用，其抑制作用的機制有兩個，一是一種酶與木聚糖的緊密結(jié)合遮擋了第二種酶與之結(jié)合的位點；二是一種酶作用于底物改變了底物原有的分子構(gòu)型。

　

RobertB.Hespell等人(1997)收集了國際上不同廠商生產(chǎn)的木聚糖酶,分別用燕麥木聚糖、山毛櫸木聚糖、玉米木聚糖來評價酶的活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在一種底物上酶A的活性比酶B高,而在另一種底物上酶B的活性卻可能比A高,或高或低,相差可達(dá)3-4倍。這表明,木聚糖酶的活性只能是指在特定木聚糖上的相對活性,不同來源的木聚糖有其特定適應(yīng)的酶系。造成這種差異的原因在于:不同來源的木聚糖組成與結(jié)構(gòu)不一樣,不同來源的木聚糖酶中各酶系活力的差別也不相同。