polygalacturonase

定義：一種糖苷水解酶，催化多1,4-α-D-半乳糖醛酸聚糖水解，生成半乳糖醛酸。參與微生物及高等植物細胞壁的降解。編號為EC 3.2.1.15。

學科：生物化學與分子生物學_酶

相關(guān)名詞：酶 半乳糖醛酸

圖片來源：視覺中國

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多半乳糖醛酸酶是一種被廣泛研究和應用的果膠酶，存在于高等植物、霉菌和細菌中。在植物的生長發(fā)育過程，如器官脫落、果實軟化及授粉育種中發(fā)揮一定的作用。果膠酶是一種可以降解果膠大分子的酶，包括多半乳糖醛酸酶、果膠裂解酶和果膠酯酶，最早從橘皮中提取獲得，目前商品化果膠酶已被廣泛應用。

根據(jù)作用方式，可將多半乳糖醛酸酶分為內(nèi)切多半乳糖醛酸酶（endo-PG）和外切多半乳糖醛酸酶（exo-PG）。內(nèi)切多半乳糖醛酸酶可以隨機斷裂果膠中具有游離羧基的多聚半乳糖醛酸，外切多半乳糖醛酸酶只作用于多半乳糖醛酸的非還原端，降解得到半乳糖醛酸單體或二聚體，使糖鏈逐漸減少。

多半乳糖醛酸酶在發(fā)揮作用的過程中，對其底物的酯化程度具有選擇性，如內(nèi)切多半乳糖醛酸酶只能酶解未被甲酯基取代的線性多聚半乳糖醛酸，因此在實際使用過程中，常在酶解反應開始前利用稀堿溶液對底物進行去酯化預處理。

多半乳糖醛酸酶具有廣闊的應用前景。在果膠結(jié)構(gòu)分析研究中，由于不同類型的果膠結(jié)構(gòu)域如半乳糖醛酸聚糖（HG）、Ⅰ型鼠李半乳糖醛酸聚糖（RG-Ⅰ）、Ⅱ型鼠李半乳糖醛酸聚糖（RG-Ⅱ）、木聚半乳糖醛酸（XGA）等通常共價連接形成復雜的大分子結(jié)構(gòu)，為了更好地研究不同類型的果膠結(jié)構(gòu)域，常利用多半乳糖醛酸酶斷裂果膠大分子中的HG型果膠結(jié)構(gòu)域，以獲得不同類型的果膠結(jié)構(gòu)域片段。因此，多半乳糖醛酸酶是解析果膠結(jié)構(gòu)及制備結(jié)構(gòu)域重要的工具酶。

多半乳糖醛酸酶還被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。在水果加工業(yè)中，通過加入多半乳糖醛酸酶，可以起到澄清果汁、提高出汁率的作用。在飼料生產(chǎn)工業(yè)中，多半乳糖醛酸酶與纖維素酶、半纖維素酶等配合使用，可降解植物細胞壁中果膠和纖維素，促使淀粉、脂類、維生素和蛋白質(zhì)等釋放出來，從而提高飼料的營養(yǎng)價值，降低飼料的黏度，促進飼料在動物消化道內(nèi)的消化吸收。在紡織工業(yè)中，利用酶處理去除細胞壁中的果膠物質(zhì)，在比較緩和的pH值和溫度條件下，處理后的織物手感柔軟，強度高，還可避免因微生物處理造成的纖維素的降解。

（延伸閱讀作者：東北師范大學生命科學學院副教授 孫琳）

責任編輯：張鵬輝