海藻糖合成酶的改性研究:分子进化与半理性设计

【作者】 黄日波； 韦宇拓； 王青艳； 卢福燊； 蒙健宗； 朱绮霞； 卢运昆； 黄鲲；

【机构】 广西科学院； 广西大学生命科学与技术学院； 广西南宁中诺生物工程有限责任公司；

【摘要】 海藻糖合成酶(trehalose synthase,EC 5.4.99.16)是一种于上世纪90年代中期从微生物中发现的新型酶,它能将底物麦芽糖的α,α-1,4-糖苷键经分子内重排而转变为α,α-1,1-糖苷键,产物是海藻糖。我们研究小组先后从褐色喜热裂孢菌(Thermobifidafusca)、谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicium)和耐放射性异常球菌(Deinococcusradiodurans)中克隆并在不同宿主表达了海藻糖合成酶基因。迄今,在全世界范围内人们发现能够产生此类海藻糖合成酶的微生物已经超过15种之多。这些酶的基本共同点是:一是底物转化率最高只有80%左右,一般为65-75%;二是除了个别来自耐高温菌的海藻糖合成酶外,绝大多数酶热稳定性差,最适反应温度只有25℃左右;三是反应的时间太长,一般为48小时,有的长达72小时。更多还原