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作者：谢静雯;李超慧;韦猛;赵伟;张金祥;
单位：康彤(上海)生物研发有限公司;山东福洋生物科技股份有限公司;
摘要：4-α-糖基转移酶(4-alpha-glucanotransferase, 4αGT)是一种多功能的糖基转移酶，在淀粉工业上具有广泛的应用，如淀粉改性及海藻糖、麦芽寡糖、大环糊精、糖原等淀粉深加工产品的制备。其中，以淀粉为原料制备海藻糖的工业生产过程中，借助4αGT的歧化活性，能够减少葡萄糖、麦芽糖等副产物的含量，从而提升海藻糖产量。在该研究中，采用半理性设计策略对Synechocystis sp.PCC 6803来源4αGT进行了改造。研究基于HotSpot Wizard在线工具及残基所处空间位置选择突变热点，利用4-α-糖基转移酶水解淀粉产生透明圈的能力对18 000个转化子进行高通量筛选，确定了一个对4αGT酶活性起着关键性作用的位点，对其进行饱和突变，最终获得活性提升的突变体A470F,歧化活性较野生型提升了17%。在工业化生产的条件下，突变体A470F在海藻糖制备上，较野生型也有所提升。通过对突变位点附近底物通道及作用力进行分析，为4αGT的活性改造提供了理论支持，并且为淀粉糖工业的制造效率提升提供了新思路。
关键词：海藻糖;;4-α-糖基转移酶;;半理性设计;;歧化活性
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFC2104904)
