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作者：宗恩祥;赖鲸慧;代梦琦;赵蕾;赵衎;牛思远;徐友强;
单位：北京工商大学食品与健康学院;北京工商大学老年营养与健康教育部重点实验室;北京工商大学中国轻工业酿酒分子工程重点实验室;
摘要：本研究基于基因组注释信息，探讨普沙根瘤菌的β-1,3/α-1,3-葡聚糖合成途径，重点关注该合成途径中第一步关键酶β-D-呋喃果糖苷酶作用机制和潜在催化效率，通过靶向挖掘其他微生物源β-D-呋喃果糖苷酶数据进行高通量生物信息学统计对比分析。结果表明普沙根瘤菌源β-D-呋喃果糖苷酶的序列和结构具有高度的相似性和保守性，其活性区域关键位点Tyr196和Asp257对催化底物起到重要作用。经数据库高通量靶向挖掘，发现含有潜在表达β-D-呋喃果糖苷酶的微生物中细菌源6007株、真菌源746株。其中，代表性细菌菌株Francisella tularensis OHARA和真菌菌株Fusarium fujikuroi IMI 58289的β-D-呋喃果糖苷酶潜在催化效率相对较高，分别为10.73和27.40 L·mol~(-1)·s~(-1)。进一步分析表明，不同来源的β-D-呋喃果糖苷酶活性腔体空间大小、瓶颈半径的差别是导致其催化效率存在差异的原因之一。本研究为深入理解普沙根瘤菌β-1,3/α-1,3-葡聚糖的合成机制提供了重要依据，也为开发利用其他微生物资源高效发酵生产β-1,3/α-1,3-葡聚糖奠定了基础，对推动相关领域的发展具有重要意义。
关键词：普沙根瘤菌;;β-1,3/α-1,3-葡聚糖;;合成途径;;β-D-呋喃果糖苷酶;;高通量靶向挖掘
基金资助：“十四五”国家重点研发计划（2022YFD2101401）;; 国家自然科学基金（32072165）;; 黔科合支撑[2022]一般021
