β-半乳糖苷酶 （英語：β-galactosidase ）是一種水解酶 ，催化 β-半乳糖苷水解 成單糖 。使β-半乳糖苷酶作用的底物 包括神經節苷脂 GM1、乳糖苷、乳糖 、各種糖蛋白 [1]
β-半乳糖苷酶 来自 尖孢青霉 的β-半乳糖苷酶。 识别码 EC編號 3.2.1.23 CAS号 9031-11-2 数据库 IntEnz IntEnz浏览 BRENDA BRENDA入口 ExPASy NiceZyme浏览 KEGG KEGG入口 MetaCyc 代谢路径 PRIAM 概述 PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum 基因本体 AmiGO / EGO
功能與特性 β-半乳糖苷酶是一種糖苷外切酶，專門水解在半乳糖和其有機部分之間的β- 糖苷鍵。它也可能裂解岩藻糖 和阿拉伯糖 所形成的糖苷，但是效率比較低。 它是人體中所必需的酶。 在此蛋白質不足的情況下可能導致Galactosialidosis（為一種溶酶體儲積病）或莫爾基奧乙綜合徵。在大腸桿菌 中的β-半乳糖苷酶的基因--lacZ的基因為誘導型系統的一部分，乳糖操縱子 是於低血糖時在乳糖的存在下被激活。
分子生物學中經常使用β-半乳糖苷酶作為監測基因表達的指標印記。β-半乳糖苷酶也表現出藍/白篩 選重組複製中稱之為α-互補形成的現象。這種酶可以分開為二種胜肽，分別為LacZ基因α和LacZΩ ，這兩者自身分別都不是反應端，但是當兩者同時存在時，會自發地重新組合成一個有功能的酶。 這個特性被利用在許多複製載體（克隆 ），其中在有lacZα基因的質體表現可以將實驗室的大腸桿菌病株中的LacZΩ基因轉 換為另一個突變基因。然而，當DNA片段插入到載體中，製作LacZα的被打亂，因此細胞沒有表現β-半乳糖苷酶的活性。β-半乳糖苷酶活性表現的存在與否可透過X-gal 的檢測來判斷，如果質體沒有插入此外來基因，就能成功表現出β-半乳糖苷酶的活性，就能成功分解X-gal ，使菌落成為藍色。反之，插入外來基因的質體無法分解X-gal （因為β-半乳糖苷酶無法表現），而成為白色的菌落。
1995年，由Dimri等人。提出了β-半乳糖苷酶具有在PH 6.0 的新亞型（衰退與β-半乳糖苷酶和SA-β-半乳糖苷酶（衰老 ）有關）[2] 老化 （細胞的不可逆的生長停滯）。具體的定量測定法甚至開發了他的感應檢測。[3] [4] [5]
结构 大腸桿菌 1024個氨基酸 中的β-半乳糖苷酶最初是在1970定序出來，[6] 蛋白 是一個464 - kDa的 同源四聚體與2,2,2點對稱性[7]
活性端位於第三個結構域。[8]
催化反应 β-半乳糖苷酶的活性端通過“淺層”與“深層”結合基質來催化水解雙糖。一價的鉀離子（K +），以及二價的鎂 離子（鎂2 +）需要酶的最佳活性。以β-核苷間鍵為基質經由谷氨酸側鏈 上的羧基 終端裂解而成。 在大腸桿菌中，谷氨酸-461被認為是取代反應的親核試劑。[9]
在人類中，是由Glu-268扮演水解反應的親合試劑。
应用 β-半乳糖苷酶檢測常用於遺傳學 、分子生物學 ，以及其他生命科學 。可用於藍/白篩檢測中，有活性的酶可以用X-gal來進行檢測，會在裂解β-半乳糖苷後形成一個深藍色的產物5-溴-4-淀藍，並且容易辨識和量化。[10]
因為他的高表現性質以及它在衰老細胞中的溶酶體累積的特性。儘管有其局限性，它可被當作一個老化 的標誌物，藉由進行體內和體外在定性和定量可用以測定老化程度。
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外部链接
半乳糖苷酶, 半乳糖苷酶, 英語, galactosidase, 是一種水解酶, 催化β, 半乳糖苷水解成單糖, 使β, 半乳糖苷酶作用的底物包括神經節苷脂gm1, 乳糖苷, 乳糖, 各種糖蛋白, 半乳糖苷酶来自, 尖孢青霉, 的β, 半乳糖苷酶, 命名系统命名缩写识别码ec編號, 23cas号, 9031, 2数据库intenz, intenz浏览brenda, 英语, brenda, brenda入口expasy, 英语, expasy, nicezyme浏览kegg, kegg入口metacyc, 英语, m. b 半乳糖苷酶 英語 b galactosidase 是一種水解酶 催化b 半乳糖苷水解成單糖 使b 半乳糖苷酶作用的底物包括神經節苷脂GM1 乳糖苷 乳糖 各種糖蛋白 1 b 半乳糖苷酶来自 尖孢青霉 的b 半乳糖苷酶 命名系统命名缩写识别码EC編號 3 2 1 23CAS号 9031 11 2数据库IntEnz IntEnz浏览BRENDA 英语 BRENDA BRENDA入口ExPASy 英语 ExPASy NiceZyme浏览KEGG KEGG入口MetaCyc 英语 MetaCyc 代谢路径PRIAM 英语 PRIAM enzyme specific profiles 概述PDB RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum基因本体 AmiGO EGO搜索PMC 相关文献PubMed 相关文献半乳糖苷酶 beta 1識別符號 GLB1替換符號 ELNR1Entrez 2720HUGO 4298OMIM 230500RefSeq NM 000404UniProt P16278其他資料基因座 3 p22 3 目录 1 功能與特性 2 结构 3 催化反应 4 应用 5 参考文献 6 外部链接功能與特性 编辑b 半乳糖苷酶是一種糖苷外切酶 專門水解在半乳糖和其有機部分之間的b 糖苷鍵 它也可能裂解岩藻糖和阿拉伯糖所形成的糖苷 但是效率比較低 它是人體中所必需的酶 在此蛋白質不足的情況下可能導致Galactosialidosis 為一種溶酶體儲積病 或莫爾基奧乙綜合徵 在大腸桿菌中的b 半乳糖苷酶的基因 lacZ的基因為誘導型系統的一部分 乳糖操縱子是於低血糖時在乳糖的存在下被激活 分子生物學中經常使用b 半乳糖苷酶作為監測基因表達的指標印記 b 半乳糖苷酶也表現出藍 白篩選重組複製中稱之為a 互補形成的現象 這種酶可以分開為二種胜肽 分別為LacZ基因a和LacZW 這兩者自身分別都不是反應端 但是當兩者同時存在時 會自發地重新組合成一個有功能的酶 這個特性被利用在許多複製載體 克隆 其中在有lacZa基因的質體表現可以將實驗室的大腸桿菌病株中的LacZW基因轉換為另一個突變基因 然而 當DNA片段插入到載體中 製作LacZa的被打亂 因此細胞沒有表現b 半乳糖苷酶的活性 b 半乳糖苷酶活性表現的存在與否可透過X gal的檢測來判斷 如果質體沒有插入此外來基因 就能成功表現出b 半乳糖苷酶的活性 就能成功分解X gal 使菌落成為藍色 反之 插入外來基因的質體無法分解X gal 因為b 半乳糖苷酶無法表現 而成為白色的菌落 1995年 由Dimri等人 提出了b 半乳糖苷酶具有在PH 6 0 的新亞型 衰退與b 半乳糖苷酶和SA b 半乳糖苷酶 衰老 有關 2 這被拿來特別表達老化 細胞的不可逆的生長停滯 具體的定量測定法甚至開發了他的感應檢測 3 4 5 然而現在已經知道 這是溶酶體內源b 半乳糖苷酶的積累 而使其過度表現不需要的衰老 儘管如此 它仍然是最廣泛使用在衰老以及衰好細胞的生物標記物 因為它具有相當可靠的和容易檢測之特性 结构 编辑大腸桿菌1024個氨基酸中的b 半乳糖苷酶最初是在1970定序出來 6 而其結構是在24年後 也就是1994年確定該蛋白是一個464 kDa的 同源四聚體與2 2 2點對稱性 7 且每個單元的b 半乳糖苷酶包括了五個領域 第一區域是膠卷型桶 第二區域和第四區域為纖連蛋白III型狀的桶 第五區域是b 三明治型 而中央的第三區域是TIM型桶 活性端位於第三個結構域 8 活性端是由四聚體兩個亞基的元素所組成的 並且在四聚成二聚體活性端的解離除去中的扮演關鍵要素 b 半乳糖苷酶的末端序列中 a 肽參與了於亞基介面中的的a 互補 其殘基22 31幫助以穩定的四螺旋束形成該界面的主要結構 殘基13和15則有助於激活接口 這些結構上的特徵為為a 互補的現象 為缺失的氨基末端片段的結果在非活性二聚體的形成提供一個合理的解釋 催化反应 编辑b 半乳糖苷酶的活性端通過 淺層 與 深層 結合基質來催化水解雙糖 一價的鉀離子 K 以及二價的鎂離子 鎂2 需要酶的最佳活性 以b 核苷間鍵為基質經由谷氨酸側鏈上的羧基終端裂解而成 在大腸桿菌中 谷氨酸 461被認為是取代反應的親核試劑 9 然而 現在已經知道谷氨酸 461是一種酸 催化劑 相反的 谷氨酸 537為實際的親核試劑 他是結合到半乳糖的中間體 在人類中 是由Glu 268扮演水解反應的親合試劑 b 半乳糖苷酶所催化的反应应用 编辑b 半乳糖苷酶檢測常用於遺傳學 分子生物學 以及其他生命科學 可用於藍 白篩檢測中 有活性的酶可以用X gal來進行檢測 會在裂解b 半乳糖苷後形成一個深藍色的產物5 溴 4 淀藍 並且容易辨識和量化 10 它的生產可以透過非水解性誘導結構異構物中的異乳糖 IPTG 從lac操作者中結合並釋放lac操縱子 從而使轉錄起始端繼續進行 因為他的高表現性質以及它在衰老細胞中的溶酶體累積的特性 儘管有其局限性 它可被當作一個老化的標誌物 藉由進行體內和體外在定性和定量可用以測定老化程度 参考文献 编辑 Dorland s Illustrated Medical Dictionary 2006 10 22 原始内容存档于2006 10 16 Dimri GP Lee X Basile G Acosta M Scott G Roskelley C Medrano EE Linskens M Rubelj I Pereira Smith O A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo Proc Natl Acad Sci U S A September 1995 92 20 9363 7 PMC 40985 PMID 7568133 doi 10 1073 pnas 92 20 9363 Bassaneze V Miyakawa AA Krieger JE A quantitative chemiluminescent method for studying replicative and stress induced premature senescence in cell cultures Anal Biochem January 2008 372 2 198 203 PMID 17920029 doi 10 1016 j ab 2007 08 016 Gary RK Kindell SM Quantitative assay of senescence associated beta galactosidase activity in mammalian cell extracts Anal Biochem August 2005 343 2 329 34 PMID 16004951 doi 10 1016 j ab 2005 06 003 Itahana K Campisi J Dimri GP Methods to detect biomarkers of cellular senescence the senescnce associated beta galactosidase assay Methods Mol Biol Methods in Molecular Biology 2007 371 21 31 ISBN 978 1 58829 658 0 PMID 17634571 doi 10 1007 978 1 59745 361 5 3 Fowler AV Zabin I The amino acid sequence of beta galactosidase I Isolation and composition of tryptic peptides J Biol Chem October 1970 245 19 5032 41 2014 06 14 PMID 4918568 原始内容存档于2008 06 28 PMID 8008071 Matthews BW The structure of E coli beta galactosidase C R Biol June 2005 328 6 549 56 PMID 15950161 doi 10 1016 j crvi 2005 03 006 Gebler JC Aebersold R Withers SG Glu 537 not Glu 461 is the nucleophile in the active site of lac Z beta galactosidase from Escherichia coli J Biol Chem June 1992 267 16 11126 30 2014 06 14 PMID 1350782 原始内容存档于2021 01 08 Beta Galactosidase Assay A better Miller OpenWetWare 2014 06 14 原始内容存档于2022 01 21 外部链接 编辑醫學主題詞表 MeSH beta Galactosidase 生物学主题 取自 https zh wikipedia org w index php title B 半乳糖苷酶 amp oldid 74976611, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
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