環(huán)果寡糖糖基轉(zhuǎn)移酶（Cycloinulooligosaccharide fructanotransferase,CFTase）是糖苷水解酶家族的一員（Glycoside Hydrolase Family32,GH32）,可以通過催化菊粉分子內(nèi)的轉(zhuǎn)糖基反應產(chǎn)生一系列的環(huán)果寡糖,其中以6個D-呋喃果糖單元通過β-（2,1）-糖苷鍵連接而成的環(huán)狀低聚果糖（Cycloinulohexaose,CF6）為主。目前,關(guān)于CFTase的研究停留在對酶進行分離純化和酶學性質(zhì)表征,而對其催化菊粉產(chǎn)生不同產(chǎn)物的作用機制研究相對較少。本實驗室有源于類芽孢桿菌Paenibacillus sp.Lfos16表達的CFTase106,采用P.pastoris X-33表達宿主對其進行異源表達,并與實驗室前期構(gòu)建的E.coli BL21（DE3）重組表達CFTase106比較。結(jié)果表明不同表達宿主來源的重組CFTase106的酶學性質(zhì)沒有顯著差異�？紤]到大腸桿菌易于培養(yǎng),且生產(chǎn)周期短,可以用于快速評估實驗結(jié)果。因此,后續(xù)實驗將以大腸桿菌作為表達系統(tǒng)進行CFTase106的定向進化和固定化研究。為了研究CFTase1... 

【文章來源】：大連工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

菊粉結(jié)構(gòu)示意圖

第一章文獻綜述51.3環(huán)果寡糖1.3.1環(huán)果寡糖的結(jié)構(gòu)環(huán)果寡糖由6~8個果糖通過β-(2→1)糖苷鍵連接而成的環(huán)狀化合物（如圖1.2）。目前主要的環(huán)化產(chǎn)物主要有環(huán)果己糖、環(huán)果庚糖和環(huán)果辛糖。其中，環(huán)果己糖的晶體分子式為C36H60O30·3H2O，相對分子質(zhì)量為1026.9，熔點為231-233°，旋光度為-65°。同時，室溫下甲醇水溶液的結(jié)晶為無色棱柱狀晶體，大小為0.3×0.3×0.3mm，且呈六角晶型，晶胞尺寸a=b=24.688，c=6.477，α=β=90.00°，γ=120.00°，且結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)18-crown-6骨架，具有6個-O-C-CH2-O-構(gòu)成的gtgtgt構(gòu)象[26,27]。圖1.2環(huán)果己糖的結(jié)構(gòu)示意Fig.1.2Schematicstructureofthecycloinulo-hexaose1.3.2環(huán)果寡糖的應用(1)金屬離子絡合劑：α-環(huán)糊精是由D-葡萄糖通過α-(1,4)-糖苷鍵形成的環(huán)己糖，可以在其疏水性錐形腔內(nèi)通過疏水相互作用與中性分子結(jié)合，而環(huán)果寡糖能夠通過靜電相互作用結(jié)合陽離子，表現(xiàn)出對堿性陽離子的選擇性，這一發(fā)現(xiàn)與α-環(huán)糊精的性質(zhì)形成了鮮明的對比。由于環(huán)果己糖在水中具有良好的溶解性，又可作為新型宿主和人工酶的主要骨架化合物，因此在有機合成中受到人們的廣泛關(guān)注。環(huán)果己糖與典型陽離子絡合主要是由邊緣OMe-3氧的呋喃糖環(huán)和冠醚氧，而不是由18-crown-6的氧結(jié)合[28,29]。Shizuma[30]對不同甲基化環(huán)果寡糖甲基化環(huán)己糖（CF6、CF7、CF8）與金屬陽離子的絡合行為進行了表征。締合常數(shù)（KS）表明CF6和杯芳烴衍生物與金屬陽離子的結(jié)合能力

穩(wěn)定性，特別是因其功能和結(jié)構(gòu)的有效性而受到越來越多的關(guān)注。各種各樣的納米生物催化載體，包括納米孔介質(zhì)、納米載體、碳納米管和納米顆粒，具有較大的比表面積，可以有效地控制酶的納米尺度環(huán)境，因此有望在酶技術(shù)的許多領(lǐng)域取得令人興奮的進展。同時，這些特性為改善酶的生物學功能和擴大其在工業(yè)生物催化、生物傳感器和生物分析設(shè)備等領(lǐng)域的應用提供了新的機會[55]。Yin等[56]以Ca3(PO4)2為無機組分，α-chymotrypsin（ChT）為有機組分合成了雜交納米花，并系統(tǒng)研究了反應參數(shù)對酶包埋納米花形成的影響及其生長機理（如圖1.4）。固定化ChT重復使用8次后，納米花的殘留活性略有下降，其穩(wěn)定性良好。圖1.4雜交納米化合成示意圖[56]Fig.1.4Schematicrepresentationofthesynthesisofhybridnanoflowers[56]酶及其相應金屬離子的選擇對hNFs的形成和催化活性的增強具有重要作用。變構(gòu)效應是酶與金屬離子適當結(jié)合的一個顯著例子。在這種現(xiàn)象中，酶的活性是由于效應分子與酶的活性位點結(jié)合后，酶的構(gòu)象發(fā)生了良好的變化。Wang等[57]報到了一個CaHPO4-α-amylase納米生物催化系統(tǒng)。該催化系統(tǒng)中具有三種不同形貌的新型納米生物催化體系：納米花、納米顆粒和平行六面體，揭示了在Ca2+存在下的變構(gòu)效應和納米花

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]易錯PCR提高華根霉脂肪酶的熱穩(wěn)定性[J]. 王睿,喻曉蔚,徐巖.  生物工程學報. 2013(12)
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碩士論文
[1]環(huán)果寡糖糖基轉(zhuǎn)移酶基因的異源表達及催化機理研究[D]. 孫曉萌.大連工業(yè)大學 2016
[2]一株類芽孢桿菌產(chǎn)環(huán)果寡糖糖基轉(zhuǎn)移酶的研究[D]. 張杉.大連工業(yè)大學 2016



本文編號：3309055