Циклодекстрингликозилтрансфераза - Cyclodextrin glycosyltransferase

Схема ленты CGTase

Циклодекстрингликозилтрансфераза (также Циклодекстрин глюкозилтрансфераза или Циклодекстрин глюканотрансфераза) или CGTase короче (EC 2.4.1.19 ) это бактериальный фермент принадлежащий к той же семье α-амилаза особенно известный как семейство гликозилгидролаз 13. Этот специфический фермент способен катализировать более одной реакции, наиболее важной из которых является синтез невосстанавливающих циклических декстрины известный как циклодекстрины начиная с крахмал, амилоза, и другие полисахариды.CGTase - это фермент, общий для многих видов бактерий, в частности, Бациллы род (например. Б. циркулянс, B. macerans и B. stearothermophilus) и Brevibacillus brevis.[1]

Каталитическая активность

Все CGTases могут катализировать до четырех реакций: циклизацию, связывание, диспропорционирование и гидролиз. Все эти активности имеют один и тот же каталитический механизм, общий для всех гликозилгидролаз.

Циклизация - это процесс, посредством которого линейная полисахаридная цепь расщепляется, и два конца отщепленного фрагмента соединяются с образованием кольцевого декстрина (циклодекстрина или ЦД): на основе количества сахарных остатков этот кольцевой продукт состоит из трех основных можно выделить тип циклодекстринов, α-CD с шестью остатками, β-CD с семью остатками и γ-CD с восемью остатками.

Реакцию сочетания можно легко описать как обратный процесс циклизации: фермент расщепляет циклодекстрин с образованием линейного декстрина, который впоследствии присоединяется к линейному олигосахариду.

Диспропорционирование очень похоже на связывание, но расщепленный декстрин является не циклодекстрином, а линейным олигосахаридом, который затем присоединяется ко второму олигосахариду.

CGTase также обладает слабой гидролизующей активностью, которая заключается в расщеплении более длинных полисахаридных цепей на более короткие фрагменты.

использованная литература

  1. ^ Фарахат, Мохамед (28 марта 2020 г.). «Улучшение производства β-циклодекстрина и изготовления пищевых противомикробных пленок, содержащих комплекс включения эфирного масла гвоздики / β-циклодекстрина». Письма по микробиологии и биотехнологии. 48 (1): 12–23. Дои:10.4014 / mbl.1909.09016. ISSN  1598-642X.
  • Бивер А., Антраникян Г., Хайнцле Э. Ферментативное производство циклодекстринов. Appl Microbiol Biotechnol 2002; 59: 609-17. PMID  12226716.
  • ван дер Вин Б.А., Уитдехааг Дж. К., Пеннинга Д., ван Алебек Г. Дж., Смит Л. М., Дейкстра Б. В., Дийкхёйзен Л. Рациональный дизайн циклодекстрингликозилтрансферазы из штамма 251 Bacillus circus с целью увеличения продукции альфа-циклодекстрина. Дж. Мол Биол, 2000; 296: 1027-38. PMID  10686101.