基于晶体学结构的高α-环状糊精转化率葡萄糖基转移酶区域改造

项目名称： 基于晶体学结构的高α-环状糊精转化率葡萄糖基转移酶区域改造

项目编号： No.31171643

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 农业科学

项目作者： 钞亚鹏

作者单位： 中国科学院微生物研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： α-环状糊精是一种以淀粉为原料，由特异的α-环状糊精葡糖基转移酶催化形成的6个糖残基组成的高水溶性环状低聚糖。该产品在改善食品性能和风味中有广泛的潜在用途。现有α-环状糊精葡糖基转移酶的缺点在于催化生成α-环状糊精的同时，往往有一定比例的β-环状糊精和/或γ-环状糊精生成，影响了目标产品的产率，造成提取工艺复杂化，提取成本提高。本项目以选育的一种较高α-环状糊精产生比例的α-环状糊精葡糖基转移酶为基础，通过酶晶体结构分析，区域半理性设计改造，获得产物专一性更好(α-环状糊精的比例不低于90%)突变体酶，为高效转化生产α-环状糊精提供理想酶制剂。项目理论意义在于通过该优良酶制剂晶体结构研究，以及区域改造，对进一步从整体上认识环状糊精葡糖基转移酶家族的催化机理、实现单一环状糊精转化的理性酶学控制有重要意义；应用上，高比例的α-环状糊精产物可使后提取工艺极大简化，将产生良好的经济和社会效益。

中文关键词： α-环糊精糖基转移酶；产物专一性；突变α-环糊精糖基转移酶；分子动力学；结晶

英文摘要：

英文关键词： Cyclodextrin glycosyltransferase；Product specificity;；Mutant CGTases；Molecular dynamics；Crystallization