目前,转谷氨酰胺酶可以由微生物发酵得来,价格较低,已经用于商业化生产,也是目 前在蛋白质交联上应用最广泛的一种酶,利用它对蛋白进行交联,可改良蛋白质的功能特性, 如热稳定性、乳化性、凝胶特性、保水性、流变学特性等 1.1.2多酚氧化酶对蛋白的交联作用 多酚氧化酶( po lyphenol oxidase,PPO,E.C.1.14.18.1)是结构复杂的多亚基的含铜氧 化还原酶,广泛存在于微生物、动植物及人体内,能催化酚类化合物的氧化,是一组具有广 阔应用领域的酶类。近年来,多酚氧化酶作为一类可以催化蛋白质交联的酶,已经引起了学 者的广泛重视。 DOH TrTyr HO ryoOH lyr o HO NH Protein OHOH Protein -CH-NH OH Potcin-CH-S Protein -OH OH OH B C A.酪氨酸侧链被氧化的反应流程图:B.两个酪氨酸分子 之间的交联:C.酪氨酸与蛋白氨基之间的交联;D.酪 氨酸与半胱氨酸之间的交联。交联位置用粗线标出 图2多酚氧化酶氧化酪氨酸的反应原理和交联反应在蛋白质中 可能形成的结构 Fig2 Oxidation of tyrosine by PPO and possible cross-link formation 多酚氧化酶催化蛋白质交联的机理如图2所示,在反应的初步阶段,多酚氧化酶将酪氨 酸氧化成3,4-二羟基苯丙氨酸,然后,此二元酚化合物再由多酚氧化酶氧化成邻苯二醌类 化合物;这些o-苯醌类化合物会进一步与蛋白质的氨基酸支链(如氨基、巯基、吲哚或另一 个酪氨酸残基的支链)发生亲核反应,从而引发分子内和分子间的交联。另外, Thalmann 等还指出当反应体系中存在小分子酚类(如绿原酸或咖啡酸)时,小分子酚类会作为酶作用 底物,被氧化成o-苯醌类化合物后与蛋白的氨基酸支链发生交联反应,如图3所示 COOH COOH prot COOH 图3小分子酚类物质咖啡酸存在下的多酚氧化酶催化蛋白质 交联的原理图 Fig 3 Reaction principle of PPo-generated cross-linking for proteins in the presence of caffeic acid and phenolic reagen 1.1.3过氧化物醇对蛋白的交联作用目前，转谷氨酰胺酶可以由微生物发酵得来，价格较低，已经用于商业化生产，也是目 前在蛋白质交联上应用最广泛的一种酶，利用它对蛋白进行交联，可改良蛋白质的功能特性， 如热稳定性、乳化性、凝胶特性、保水性、流变学特性等。 1.1.2 多酚氧化酶对蛋白的交联作用 多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO，E.C.1.14.18.1)是结构复杂的多亚基的含铜氧 化还原酶，广泛存在于微生物、动植物及人体内，能催化酚类化合物的氧化，是一组具有广 阔应用领域的酶类。近年来，多酚氧化酶作为一类可以催化蛋白质交联的酶，已经引起了学 者的广泛重视。 多酚氧化酶催化蛋白质交联的机理如图 2 所示，在反应的初步阶段，多酚氧化酶将酪氨 酸氧化成 3,4-二羟基苯丙氨酸，然后，此二元酚化合物再由多酚氧化酶 氧化成邻苯二醌类 化合物；这些 o-苯醌类化合物会进一步与蛋白质的氨基酸支链(如氨基、巯基、吲哚或另一 个酪氨酸残基的支链)发生亲核反应，从而引发分子内和分子间的交联 [7-8]。另外，Thalmann 等 [9]还指出当反应体系中存在小分子酚类(如绿原酸或咖啡酸)时，小分子酚类会作为酶作用 底物，被氧化成 o-苯醌类化合物后与蛋白的氨基酸支链发生交联反应，如图 3 所示。 1.1.3 过氧化物酶对蛋白的交联作用