加拿大和丹麦的科学家开发了一种试剂,可以从酶的原始混合物中测定α-淀粉酶的浓度和活性。该化合物可以帮助研究人员选择和优化新的α-淀粉酶用于工业应用。

图为制药厂设备搅拌槽

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α-淀粉酶催化淀粉中α-1,4糖苷键的水解生成更简单的碳水化合物链。它是人类唾液中含量最多的蛋白质,但也从真菌、酵母和细菌中提取出来,用于工业生产食品、纸张和生物燃料。虽然α-淀粉酶占世界酶市场的25%,但α-淀粉酶难以储存,制造成本昂贵,难以回收和再利用。因此,许多工作都在寻找新的或改进的α-淀粉酶,以达到特定应用的最佳结果。

为了帮助完成这一探索,斯蒂芬•威瑟斯来自英属哥伦比亚大学的教授和他的团队现在已经开发出一种α-淀粉酶的活性位点滴定试剂。威瑟斯解释说:“这个领域缺少的是一种快速测量酶的确切浓度的方法,因为这是一个重要的参数,你需要它来帮助你选择最好的酶或最好的突变体。”“我们的试剂可以让你用非常少量的酶,快速准确地测量它的浓度和活性。”

该小组通过在不饱和的环四醇醚上附着一个荧光离去基来制备试剂,这样当它与酶的活性位点接触时,就会释放出一个高度敏感的荧光团。

类似的试剂也可用于其他酶,但这是科学家第一次设法为α-淀粉酶制备这样的试剂。Withers说他们的新试剂在筛选突变酶时“可以立即使用”。

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该试剂是通过将高活性氟离去基与不饱和环醇醚结合而制成的

“(他们)已经解决了生产抑制剂的化学挑战,这些抑制剂与α-淀粉酶中的活性位点发生化学计量和本质上不可逆的反应,”解释说Birte Svensson他是丹麦技术大学酶和蛋白质化学方面的专家。这个原则是建立在高度之上的k而且非常低k为一种新型糖苷酶底物设计的速率,其中发色团从羟基化环己烯环的烯醇醚中释放,事实上导致基于化学计量的失活机制。”

Withers的团队此前一直致力于寻找用于治疗的人类淀粉酶抑制剂,其中一种候选药物已被批准进行一期人体临床试验,以观察它是否有助于控制血糖水平。本工作所开发的滴定试剂可以帮助发现其他治疗性淀粉酶抑制剂。