[发明专利]一种耐热右旋糖酐蔗糖酶突变体及其制备方法与应用

说明书

一种耐热右旋糖酐蔗糖酶突变体及其制备方法与应用，其特征在于，该突变体是截取柠檬明串珠菌(Leuconostoc citreum)右旋糖酐蔗糖酶DsrV的37‑1430区间氨基酸肽段并经结构优化得到的新突变体，其最适温度为63℃，在58‑68℃高温条件下有良好的热稳定性。该突变体可催化蔗糖生成微分子量的右旋糖酐，其催化过程具有转化液粘稠度低，无杂菌生长，能耗低，操作简单的特点。该突变体适合工业化应用，更有利于降低微分子量右旋糖酐的生产成本。

技术领域

本发明属于基因工程和分子酶工程技术领域，具体涉及一种耐热右旋糖酐蔗糖酶突变体及其制备方法，以及该突变体在一步法催化蔗糖生成微分子量右旋糖酐及其右旋糖酐衍生品中的应用。

背景技术

右旋糖酐(Dextran)，又称右旋糖苷、右聚糖、葡聚糖、多聚葡萄糖，是由右旋糖酐蔗糖酶(Dextransucrase，DSR，EC2.4.5.1)的催化作用，将蔗糖分子中的D-葡萄糖基转移到受体分子上，形成一种由若干葡萄糖基连接而成的高分子多糖聚合物，同时伴有果糖的生成。右旋糖酐主链以α-D-1，6糖苷键连接，侧链分支点是由α-D-1，3和α-D-1，2连接，是最早发现的微生物多糖，也是较早作为代血浆应用的微生物多糖。右旋糖酐由于质地疏松柔软，具有安全、无毒、无臭、无味、黏性高、生物相容性好、水溶性好及持水性强等多种优点，广泛应用于制药、食品、化工、农牧业和色谱分析等多个领域。其中，低分子量(分子量为10000-20000Da)、微分子量的右旋糖酐(分子量为10000Da以下)具有更大的经济价值和更广阔的市场前景，低分子量的右旋糖酐与铁形成复合物，治疗严重贫血；微分子量的硫酸葡聚糖则具有抗病毒特性。微分子量的右旋糖酐也可以改善微循环，预防或消除血管内红细胞聚集和血栓形成，有扩充血容量及渗透利尿作用，可用于治疗急性失血性休克、心肌梗塞、脑血栓、周围血管病及防止弥散性血管内凝血等功效，在临床医学上有广泛的应用。低、微分子量右旋糖酐还可以进一步形成一系列用途极为广泛的衍生物。右旋糖酐衍生物通常是以低、微分子量的右旋糖酐为主要载体，与其它金属化合物进行络合反应，生成右旋糖酐金属络合物，是人体和禽畜类重要的微量元素补充剂，或具有多种药理活性，有广泛的应用前景，主要有右旋糖酐铁、右旋糖酐锌、右旋糖酐铜和右旋糖酐钙等。不同类型的右旋糖酐金属络合物的制备过程大同小异，通常先将低、微分子量的右旋糖酐在弱碱性条件下进行活化，再分别与不同的金属化合物进行络合反应，经过产物分离、纯化和精制，即得到不同用途的成品。因此，高效制备低分子、微分子右旋糖酐已备受相关研究者的关注。