領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國食品雜志社
為克服傳統(tǒng)方法生產(chǎn)高分子質(zhì)量果聚糖效率低、成本高的問題，突破規(guī)模化應(yīng)用制約，本研究以檸檬明串珠菌BD1707為對象，通過基因組挖掘鑒定出2 個(gè)果聚糖蔗糖酶基因Lc-SacB1和Lc-SacB2。異源表達(dá)與功能分析表明，Lc-SacB2（分子質(zhì)量130 kDa，為目前已知最大果聚糖蔗糖酶）兼具轉(zhuǎn)果糖基活性與水解活性，其具有高催化效率（Kcat/Km＝0.048 L/（s·mmol）），而Lc-SacB1僅保留水解功能且催化效率偏低（0.029 L/（s·mmol））。酶學(xué)性質(zhì)對比顯示，Lc-SacB2的最適反應(yīng)條件（pH 5.5、30 ℃）與Lc-SacB1（pH 6.0、30 ℃）相近，并且Ca2＋對雙酶活性均具有顯著促進(jìn)作用，其中Lc-SacB2的相對酶活力提升134%，Lc-SacB1的激活效應(yīng)更強(qiáng)（155%）。核磁共振波譜與凝膠滲透色譜的結(jié)果顯示，Lc-SacB2產(chǎn)物為高分子質(zhì)量的β-(2,6)-果聚糖（4.0×106 Da）。結(jié)構(gòu)分析表明，Lc-SacB1底物通道入口的loop區(qū)空間位阻可能抑制果糖鏈延伸，無法催化果聚糖生成，導(dǎo)致其功能分化。本研究可為新型酶資源開發(fā)與分子改造提供理論依據(jù)，有助于推動果聚糖高效生物制造的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
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