[发明专利]用于制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备半乳糖或3，6‑脱水‑L‑半乳糖的组合物及方法。更具体来说，在本发明中，包括耐热琼脂水解酶的组合物可用于通过有效地分解琼脂糖或琼脂来以高产率制备半乳糖和3，6‑脱水‑L‑半乳糖，而无需化学预处理、中和过程或琼胶三糖水解酶处理过程。

技术领域

本发明涉及一种用于制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖的组合物及方法。

背景技术

主要多糖构成的红藻是琼脂糖，即一种聚合物，其中3,6-脱水-L-半乳糖和D-半乳糖通过α-1,3键和β-1,4键交联。琼脂糖具有以下特征：在普通温度下于水中具有低溶解度，且在高温下溶解于水中，而在冷却下来时变为硬胶。由于这些特征，因此存在的问题在于单糖通过仅利用酶促糖化分解琼脂糖来获得。

在先前研究中，单糖3,6-脱水-L-半乳糖和D-半乳糖在通过使用作为弱酸的乙酸(3％)来化学液化琼脂糖以便分解琼脂糖的预处理之后，通过利用外型(exo-type)β-琼脂水解酶和α-新琼二糖水解酶(α-neoagarobiose hydrolase；NABH)糖化琼脂糖来制备(HT金(HT Kim)等人，生物资源技术(Bioresour.Technol.)(2012)107:301-306，HT金等人，生物资源技术(2013)136:582-587)。从而，先前研究成功提高从琼脂糖获得的单糖的产率。

另外，最近，已研发通过使用外型β-琼脂水解酶、NABH以及琼脂降解β-半乳糖苷酶(agarolyticβ-galactosidase)(CH李(CH Lee)等人，环境微生物学应用(Appl.Environ.Microbiol.)(2014)80:5965-5973)而非弱酸来糖化琼脂糖而获得单糖的方法，所述琼脂降解β-半乳糖苷酶是通过使用Tris-HCl缓冲液(pH 7.4)来分解琼胶三糖连同琼脂基质的酶，所述琼胶三糖是在高温下预处理之后作为副产物残余的丙糖，所述Tris-HCl缓冲液是低浓度的中性缓冲液(CH李等人，生物化学进程(Process Biochem.)(2015)50:1629-1633)。过程的益处在于不使用昂贵化学催化剂乙酸，且优点在于可通过使中和过程降到最少来显著减少盐的形成。

然而，使用酸或缓冲液的预处理方法的问题在于形成盐或产生5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural；5-HMF)。另外，因为在高温(在缓冲液预处理时170℃)下进行预处理，所以需要使用微波设备或高温反应器，这可在大批量生产时的规模扩展和装置的高成本方面成为一大限制。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供能够通过包含耐热琼脂水解酶的酶促混合液以高产量制备还原糖而无需高温下溶解于水中的琼脂糖或琼脂的水解反应中的化学预处理的新颖耐热琼脂水解酶，以及用于制备单糖的包含耐热琼脂水解酶的酶促混合液的用途。

技术解决方案

为了实现目标，本发明提供用于制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖的组合物，所述组合物包括：耐热琼脂水解酶，包含氨基酸序列SEQ ID NO:1；外型琼脂水解酶；以及α-新琼二糖水解酶。

本发明还提供用于制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖的方法，所述方法包括使作为基质的琼脂糖或琼脂与用于制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖的前述组合物反应。

有利效应

本发明具有通过在不存在化学预处理、中和、琼胶三糖水解酶处理的情况下使用耐热琼脂水解酶来有效地分解琼脂糖或琼脂的简单方法，且可在无任何副产物的情况下以高产率制备半乳糖或3,6-脱水-L-半乳糖。

附图说明

图1是在1％琼脂糖冷却下来时确认的琼脂糖的溶胶-凝胶相变分析结果。