一种磷酸酶突变体及在催化麦芽糊精制备果糖中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种磷酸酶突变体及在体外多酶催化麦芽糊精制备果糖中的应用，所述突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸的第173位、175位或179位进行单点突变获得的。本发明专利技术以含磷酸酶突变体编码基因的工程菌发酵培养获得的湿菌体经超声破碎提取的酶液为催化剂，以麦芽糊精为底物，联合葡聚糖磷酸化酶、葡萄糖磷酸变位酶、葡萄糖磷酸异构酶，添加MgCl2和磷酸盐，以pH为7.5～8.5的缓冲液为反应介质构成反应体系，制备果糖，转化率达到70％以上，产物中果糖与副产物葡萄糖比例为11:1。底物专一性调控后的磷酸酶突变体在体外多酶合成系统生产果糖的绿色合成中具有重要工业应用潜力。果糖的绿色合成中具有重要工业应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸酶突变体及在催化麦芽糊精制备果糖中的应用
(一)

[0001]本专利技术涉及酶工程
，具体涉及一种大西洋嗜热菌(Thermosipho atlanticus)来源的对果糖
‑6‑
磷酸特异性提高的磷酸酶突变体及其在体外多酶合成果糖中应用。
(二)
技术介绍

[0002]果糖广泛用于食品、医药和化学工业等领域，其高效生产受到广泛关注。淀粉先酶解制备葡萄糖，再经葡萄糖异构酶异构化是目前工业化生产果糖的主要方法。但是，受反应热力学控制，该工艺仅能获得葡萄糖和果糖的混合物，需进一步通过复杂的色谱分离才能制备高纯度果糖。体外生物合成系统由于其途径多样性、高度可控性和高效性等优势，将对化学品、能源和材料生产模式产生重大变革。它通过酶元件的设计合成、多酶复合体的组装调控，构建崭新的人工生物合成途径用于目标化学品的高效合成，成为新一代生物制造模式。
[0003]以淀粉、麦芽糊精等为原料，构建由α
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葡聚糖磷酸化酶、葡萄糖磷酸变位酶、葡萄糖磷酸异构酶和磷酸酶组成的体外多酶合成体系是绿色、高效合成高纯度果糖的重要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸酶突变体，其特征在于所述突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列的第173位、175位或179位进行单位点突变获得的。2.如权利要求1所述突变体，其特征在于所述突变体是将SEQ ID NO.1所示氨基酸序列突变为下列之一：第173位苯丙氨酸突变为半胱氨酸，第175位丝氨酸突变为缬氨酸，第179位苯丙氨酸突变为苏氨酸或丙氨酸。3.一种权利要求1所述磷酸酶突变体的编码基因。4.一种权利要求2所述磷酸酶突变体编码基因构建的重组基因工程菌。5.一种权利要求1所述磷酸酶突变体在催化麦芽糊精生产果糖中的应用。6.如权利要求5所述的应用，其特征在于所述的应用为：将含磷酸酶突变体编码基因的工程菌发酵培养获得的湿菌体用缓冲液重悬后超声破碎、离心，上清液在60
‑
80℃水浴中热处理10
‑
30min后再次离心的上清液为催化剂，以麦芽糊精为底物，联合葡聚糖磷酸化酶、葡萄糖磷酸变位酶和葡萄糖磷酸异构酶，添加MgCl2和磷酸盐，以pH为7.5～8.5的缓冲液为反应介质，构成反应体系，在50～70℃条件下反应8～48h，冰浴终止反应，获得含果糖的反应液，反应液分离纯化，获得果糖。7.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述反应体系中，底物加入终浓度为5
‑
50g/L，所述催化剂加入终浓度为50
‑
200μg/mL；所述葡聚糖磷酸化酶加入终浓度为100
‑
300μg/mL；所述葡萄糖磷酸变位酶加入终浓度为50
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200μg/mL；所述葡萄糖磷酸异构酶加入终浓度为10
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150μg/mL；所述MgCl2加入终浓度为5
‑
50mM；所述磷酸盐加入终浓度为5
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50mM。8.如权利要求6所述的应用，其特征在于所述催化剂按如下步骤制备：将含磷酸酶突变体编码基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁朝，汤晓玲，王文豪，郑裕国，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：