蔗糖磷酸化酶的异源高效可溶性表达与纯化文献综述

 2021-11-03 10:11

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文 献 综 述1. 蔗糖磷酸化酶1.1 蔗糖磷酸化酶的性质与结构蔗糖磷酸化酶(Sucrose phosphorylase, SPase, EC2.4.1.7), 可逆地催化蔗糖磷酸化,生成α-D葡萄糖-1-磷酸脂(G-l-P)和D-果糖.该酶是一种葡糖基转移酶, 能转移蔗糖葡糖基和G-l-P以及包括D-果糖在内的一些糖[1-4]。

蔗糖磷酸化酶属于GH13家族，是一种催化转移葡萄糖基的特异性酶[5]。

主要催化反应类型有两种：(1)将1-磷酸葡萄糖中的葡萄糖基转移至相应受体；(2)将蔗糖水解并可转移葡萄糖基至相应受体，受体可以为水、无机磷酸、含酚羟基和醇羟基等物质[6]。

若以葡萄糖为受体，可生成麦芽糖和曲二糖。

不同来源SPase有其独特的结构和底物特异性，由2004年解析出青春双歧杆菌来源的SPase的晶体结构，结果表明其为同型二聚体，并拥有4个结构域,分别是A域、B域、B，域和C域，其活性中心位于A结构域的P4和35的末端包含残基Aspl92(葡萄糖异头碳结合位点)和Glu232(葡萄糖苷结合位点)[7]。

综上所述，蔗糖磷酸化酶具有广泛的应用价值，主要利用葡糖基极性强、结构稳定这一特性，将其转移至蔗糖磷酸化酶特异性受体，对底物进行化学修饰及改性， 来提高底物水溶性，增加光和热稳定性。

蔗糖磷酸化酶可以通过多种菌体发酵获得，但由于产量和声线效率比较低，因此通过基因工程手段构建重组菌株，过量表达蔗糖磷酸化酶对于进行大量生产十分必要。

1.2 蔗糖磷酸化酶的应用 （1）催化合成某些不稳定物质的衍生物,主要采用蔗糖磷酸化酶产2-O-D-吡喃葡糖基-L-抗坏血酸（Ascorbicacid 2-glucoside, AA-2G）。

反应中，供体上的葡萄糖苷被糖基转移酶转移到VC的C2上，使其衍生物不仅提高了稳定性，更大大提高了其水溶性[8]。

其次，磷酸化酶是低聚糖合成中常见的酶之一，该酶合成的原料包括淀粉、蔗糖、乳糖等，这些原料来源广泛。

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