摘要：通过单因素分析与正交试验设计确定了海藻酸钠包埋固定环糊精葡萄糖基转移酶(cgtase)的最佳条件。即,海藻酸钠7%(终浓度约为2.3%),CaCl_2浓度3%。海藻酸钠体积与酶液体积比1∶2,固定化时间2.5 h。探讨了固定化cgtase的酶学性质,固定化酶的最适pH及最适温度与游离酶相比没有明显变化,pH稳定性及热稳定性的范围均比游离酶要宽。连续使用7批次操作仍保持75%的酶活力,显示出良好的稳定性。

摘要：环糊精葡萄糖基转移酶(cgtase;EC 2.4.1.19)是一种重要的环糊精生产工业用酶,该转移酶能进行环化、偶合、歧化、水解4种反应。环糊精广泛的用于食品、医药、化妆品、农业和化学工业等生产领域,为了提高环糊精的产量,需要cgtase具有更高的热稳定性。合理的设计耐热蛋白已经成为研究热点。在本文中,首次使用分子动力学模拟研究cgtase热稳定性,以补充实验上不易获得的原子能级和时间相关的信息。使用同源建模方法构建环糊精葡糖基转移酶及其突变体的三维结构,研究氨基酸的突变对cgtase酶耐热性的影响,用CHARMM能量计算cgtase及其突变体的能量与酶蛋白热稳定性之间的关系。证明:氨基酸残基经过突变,突变型比野生型含带电残基更多。相应的,在蛋白天然结构中突变型cgtase中,盐桥数量增加了10%。这些电荷之间、非极性残基之间的非共价键作用力的增强,提高了突变体的刚性,降低了突变体蛋白质分子的总能量,最后增加突变体蛋白质的耐热性。