Исследователи из Токийского университета науки обнаружили уникальный β-галактозидазный фермент, который избирательно расщепляет β-1,2-галактоолигосахариды — редкие углеводные соединения, потенциально обладающие пребиотическими свойствами. Это открытие может привести к созданию новых пищевых добавок и даже лекарств. Работа опубликована в журнале Communications Biology (CB).
Фермент был найден в кишечной бактерии Bacteroides xylanisolvens, известной своей способностью перерабатывать сложные углеводы. Ученые выявили, что один из генов этой бактерии (Bxy_22780) кодирует β-галактозидазу, которая исключительно точно распознает β-1,2-галактоолигосахариды.
Исследования показали, что фермент не действует на обычные галактозиды, но эффективно расщепляет β-1,2-галактобиоз и β-1,2-галактотриоз. Структурный анализ методом рентгеновской дифракции позволил установить, что специфичность фермента обусловлена особым расположением молекул в активном центре, что делает его единственным в своем роде.
Как отмечает ведущий автор исследования, доцент Масахиро Накадзима, найденный фермент поможет изучить функции редких β-1,2-галактоолигосахаридов, которые до сих пор оставались малоизученными.
“Наше открытие — ключевой шаг в понимании роли этих уникальных углеводов. Хотя их пребиотические свойства пока не доказаны, мы видим в них огромный потенциал для поддержания здоровья кишечника”, — отметил Накадзима.
Исследователи также отмечают, что фермент может быть полезен в разработке новых лекарств, поскольку β-1,2-галактозидные структуры встречаются у паразитов. Это означает, что новый фермент может сыграть роль в создании инновационных терапевтических решений.
Ранее был назван простой способ снизить риск диабета.