环糊精糖基转移酶在毕赤酵母中的高效表达文献综述

 2022-01-01 10:01

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文献综述

1.1 环糊精糖基转移酶的性质、催化机理和结构环糊精糖基转移酶(Cyclodextrin Glycosyltransferase,CGTase,EC 2.4.1.19)是一种多功能型酶,能催化三种转糖基反应(歧化、环化和耦合反应)和水解反应[1]。

歧化反应是环糊精糖基转移酶的主要反应,该反应先把一个直链麦芽低聚糖切断,然后将其中一段转移到另外的直链受体上,如果底物是淀粉,歧化主要发生在环糊精糖基转移酶催化反应的初始阶段,表现为淀粉糊化液黏度快速下降。

环化反应是环糊精糖基转移酶催化的特征反应,是一种分子内转糖基化反应,原理是将直链麦芽低聚糖上非还原末端的O-4或C-4转移到同一直链上还原末端的O-1或C-1上。

环化和歧化反应的主要区别在于前者发生在一个底物内,后者则发生在两个底物之间。

耦合反应是环化反应的逆反应,它可以将环糊精的环打开,然后转移到直链麦芽低聚糖上。

水解反应则是将直链淀粉分子切断,然后两段均转移到水分子上,环糊精糖基转移酶具有轻微的水解活性。

这四种反应的机理基本相同,仅仅是受体分子不同[2]。

环糊精糖基转移酶属于α-淀粉酶家族,除了具有与α-淀粉酶相同的A、B、C结构域之外,环糊精糖基转移酶还存在另外两个结构域,分别称为D和E结构域[3]。

A域包含8个α-螺旋和8条平行的β-折叠,具有催化性,因此也称为(β/α)s桶状催化域,存在于α-淀粉酶家族的所有酶中[4]。

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