Агараза ( EC 3.2.1.81, AgaA , AgaB , эндо-β-агараза , агарозо-3-гликаногидролаза ) — фермент с систематическим названием агарозо-4-гликаногидролаза . Он обнаружен в агаролитических бактериях и является первым ферментом в пути катаболизма агара . [1] Он отвечает за то, что позволяет им использовать агар в качестве основного источника углерода и обеспечивает их способность процветать в океане.
Агаразы классифицируются как α-агаразы или β-агаразы в зависимости от того, разрушают ли они α- или β-связи в агарозе, расщепляя их на олигосахариды. При секреции α-агаразы дают олигосахариды с 3,6 ангидро- L -галактозой на восстанавливающем конце, тогда как β-агаразы дают остатки D- галактозы. [2]
Как и следовало ожидать, многие виды разлагающих агар микроорганизмов являются морскими микроорганизмами — адаптация к окружающей среде, которая была бы напрасной у большинства микроорганизмов, существующих на суше (хотя есть такие примеры, включая вид Paenibacillus в ризосфере шпината [3] ). От видов в пределах рода Vibrio [4] до Alteromonas , [5] наличие агаразы позволяет разлагающим агар бактериям иметь обильный источник пищи в океане. Исследования также показывают, что глюкоза может ингибировать внеклеточную секрецию агаразы (но не транскрипцию), заставляя ее разлагаться внутри клетки и, таким образом, ограничивать рост бактерий. [5] Кроме того, исследование эффектов ограничения фосфата на агаразу показывает, что ограничение фосфата увеличивает как внутриклеточную продукцию агаразы, так и внеклеточную секрецию, тогда как ограничение магния — нет. [6] Это еще раз подчеркивает нишу, которую обычно занимает этот класс бактерий, поскольку концентрация глюкозы или фосфата в океане очень низкая, в то время как концентрация магния, как правило, намного выше, что подходит для выработки агаразы бактериями, разрушающими агар; в океане просто нет необходимости использовать глюкозу, поэтому многие организмы этого не делают.
Хотя оптимальный pH агаразы составляет 5,5, она стабильна в допустимом диапазоне от 4,0 до 9,0. [4]