氨氧化亚硝化螺菌蔗糖合酶的性质研究及应用

摘要：

尿苷二磷酸(uridine diphosphate,UDP)-葡萄糖是核苷酸依赖性糖基转移酶("Leloir"glycosyltransferas-es,GTs,EC 2.4)进行糖基化反应的重要糖供体.蔗糖合酶(sucrose synthase,SuSy)可以利用蔗糖和UDP为底物,通过一步反应可逆生成UDP-葡萄糖和果糖.该文对来源于氨氧化亚硝化螺菌蔗糖合酶(Nitrosospira multi-formis,NmSuSy)的基因在大肠杆菌中进行了异源表达、纯化、酶学性质分析以及功能研究.通过克服可逆反应的热力学和动力学限制实现了UDP-葡萄糖的大量合成.结果表明,该酶的分子质量为89 kDa,最适反应pH为6.5,在pH 6～7.5内有较好的稳定性.最适反应温度为55℃,温度低于40℃时具有较好的稳定性.在最佳反应条件pH 6、温度40℃、1 mol/L蔗糖、100 mmol/L UDP下反应,100 mg/L的NmSuSy催化反应1 h可生成35.8 mmol/L(20.2 g/L)的UDP-葡萄糖,反应6 h即可达到平衡状态,生成41.5 mmol/L(23.5 g/L)的UDP-葡萄糖.该研究为后续进一步实现UDP-葡萄糖的高效合成奠定了理论基础,为糖生物学的研究提供了更为经济的供体底物原料.

关键词：氨氧化亚硝化螺菌;蔗糖合酶;UDP-葡萄糖;糖异源表达;酶学性质

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分类号：TS201.3;Q556;X172

在线出版日期：2022-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：102-108