弱酸特性D-来苏糖异构酶分子改造及D-甘露糖生产

作     者：陈铭 吴昊 张文立 沐万孟 CHEN Ming;WU Hao;ZHANG Wenli;MU Wanmeng

作者机构：江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122 

基　　金：国家自然科学基金优秀青年基金(31922073) 

出 版 物：《食品工业科技》 (Science and Technology of Food Industry)

年 卷 期：2021年第42卷第17期

页      码：129-137页

摘      要：本文旨在对来源于Thermoprotei archaeon菌株的D-LI(最适pH6.5)进行弱酸特性改造,以期该酶在pH5.5条件下生产D-甘露糖,从而抑制原有的美拉德反应,减少分离成本。基于蛋白序列比对及酸碱氨基酸置换策略,首先设计了8个单点突变,而后从中选择3个优良单点突变体E82K、P105K、E165K进一步进行两两组合双点突变。结果表明双点突变体E82K/P105K较野生酶的最适pH由6.5迁移至6.0,且在pH5.5条件下的酶活是原始酶的3.4倍。该突变体在以D-果糖和D-甘露糖为底物时的动力学参数K_(m)值分别为78.77 mmol/L和328.12 mmol/L,k_(cat)/K_(m)值分别为15.37 mmol/L^(−1)·min^(−1)和48.92 mmol/L^(−1)·min^(−1)。以80 g/L的D-果糖为底物反应10 h后,双点突变体E82K/P105K在pH5.5反应时的转化率较接近于原始酶在pH6.5时的转化率,美拉德反应程度较原始酶降低了约3~4倍,为工业上利用D-LI生产D-甘露糖提供了可行的酶制剂。

主 题 词：D-甘露糖 D-来苏糖异构酶 弱酸性改造 美拉德反应 

学科分类：0832[0832] 08[工学] 083201[083201] 

核心收录：

D　O　I：10.13386/j.issn1002-0306.2021020066

馆 藏 号：203104795...