臭腹腺蝗肠道中共存的淀粉和纤维素消化酶的纯化、动力学和抑制研究（英文）

【目的】本研究旨在了解臭腹腺蝗Zonocerusvariegatus中碳水化合物的消化。【方法】依次通过CM-SepharoseCL-6B阳离子交换、QAESephadexA-50阴离子交换以及SephadexG-100凝胶过滤，对臭腹腺蝗中肠的酶粗提取液（其中α-淀粉酶和纤维素酶的比活性分别为283±1.72U/mg和17±0.83U/mg）进行了纯化。最后通过层析将共存的酶分离成α-淀粉酶和纤维素酶。【结果】这两种酶都是单体，α-淀粉酶分子量为38kDa，纤维素酶分子量为21kDa。α-淀粉酶对淀粉的Km值为13.8±1.29mg/mL，Vmax为3883±52.25U/mgpro；而纤维素酶对羧甲基纤维素底物的Km值为5.03±0.57mg/mL，Vmax为433.00±5.24U/mgpro。臭腹腺蝗α-淀粉酶能以不同的效率水解原淀粉，纤维素酶也能不同程度水解各种纤维材料。α-淀粉酶的水解活性在pH6和40℃下最高，而纤维素酶的水解高活性在pH9和45℃下最高。【结论】从番木瓜Caricapapaya种子中分离到蛋白类抑制剂，发现它们是这两种酶的有效抑制剂，说明这些蛋白抑制剂(CpAI和CpCI)如果在害虫取食的作物上过量表达，则可能有利于害虫防治。尽管纤维类和淀粉类物质可能都显著提供该害虫的能量需求，但是动力学分析表明臭腹腺蝗更偏向于淀粉类食物。