环糊精葡萄糖基转移酶生产α-熊果苷的反应条件优化及分子改造

作者：张文蕾; 宿玲恰; 陶秀梅; 吴敬

来源：食品与发酵工业, 2017, 43(06): 49-53.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201706008

• 环糊精葡萄糖基转移酶
• α-熊果苷
• 酶催化
• 定点突变

选择4种环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)分别为来源于Paenibacillus macerans的α-CGTase,Bacillus circulans 251的β-CGTase,Bacillus stearothermophilus NO2和Anaerobranca gottschalkii的α/β-CGTase,研究不同种类的CGTase生产α-熊果苷的情况。以麦芽糊精为供体,对苯二酚(Hydroquinone HQ)为受体,通过CGTase和淀粉葡萄糖苷酶的两步酶法反应催化合成α-熊果苷。分别优化不同类型的酶合成α-熊果苷的条件,发现Anaerobranca gottschalkii来源的CGTase在如下最优条件下获得的HQ摩尔转化率最高,为25%:以葡萄糖当量(DE)值为9%13%的50 g/L麦芽糊精作为供体,8 g/L HQ为受体,缓冲液pH 6.0,在40℃下反应24 h,沸水浴灭活后,加入糖化酶处理,高效液相色谱检测产物。为了进一步提高CGTase对底物的转化率,利用定点突变技术对A.gottschalkii CGTase进行分子改造,得到1个突变体Y299A,在最优的反应条件下突变体的HQ转化率可达40%。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室; 食品科学与技术国家重点实验室