跳到主要內容區

重組 Photobacterium damselae 半胱胺酸 -S-共軛 β-裂解酶 (MetC) 釋放葡萄酒含硫香氣化合物 4-巰基 -4-甲基 -2-戊酮和 3-巰基 -1-己醇之潛力

學生姓名: 劉巧妍
指導教授: 林泓廷
學期: 109下
摘  要: 葡萄酒中常見主要揮發性芳香硫醇為 4-巰基-4-甲基-2-戊酮 (4-Mercapto-4-methyl-2-pentanone, 4MMP) 和 3-巰基-1-己醇 (3-Mercapto-1-hexanol, 3MH),帶有黃楊木、黑加侖、百香果等風味,因其具有極低之感官閾值,於氣味中作為重要貢獻者。由於市面上多為化學合成之香料,消費者對天然香料的需求逐漸上升,因此本篇擬以 Photobacterium damselae subsp. damselae 之重組蛋白 MetC作為對象,研究酵素從前驅物 S-3-(hexan-1-ol)-l-cysteine (Cys-3MH) 和 S-4-(4-methylpentan-2-one)-l-cysteine (Cys-4MMP) 釋放3MH、4MMP之潛力。首先將合成之前驅物 Cys-3MH 透過超極致液相層析串聯質譜儀 (Ultra performance liquid chromatography-Tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS) 鑑定,確認其為目標前驅物。以含有 metC 基因的載體 pET-21a 之 Escherichia coli C43 (DE3) 純化出 MetC,再以電白質電泳 (44 kDa)、胜肽鑑定 (Protein ID) 確認其身分為半胱胺酸-S-共軛 β-裂解酶 (Cysteine-S-conjugate β-lyase) 並定量。接著評估活性,得到 MetC 之最適反應條件為含有磷酸吡哆醛 (Pyridoxal 5'-phosphate, PLP) 輔因子下於 30°C、pH 9 作用,動力學結果顯示 MetC 對 L-cystathionine 的裂解速率較高 (Vmax = 10.63 和 18.02 μM/min),對 L-cystine 的親和力較高 (Km = 0.09 mM),並於有輔因子 PLP之狀況下酵素催化能力較佳 (kcat/Km = 9.3×103 和 9.5×103 M-1s-1)。綜合上述,Ph. damselae subsp. damselae 之重組蛋白 MetC 為半胱胺酸-S-共軛 β-裂解酶,具有作為前驅物 Cys-3MH、Cys4MMP 轉化香氣化合物 3MH、4MMP 之酵素潛力。
瀏覽數: