一个编码β-环糊精葡萄糖基转移酶的基因Pcgt，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。该基因编码的β-环糊精葡萄糖基转移酶SEQ?ID?NO.2及该酶在以淀粉为原料生产β-环糊精中的应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一个编码β-环糊精葡萄糖基转移酶的基因，该基因编码的蛋白质可用淀粉为原料直接来生产β-环糊精。
技术介绍
环糊精葡萄糖基转移酶(CyclodextrinGlycosyltransferase,CGTase)为食品工业中的重要酶。CGTase能够催化4种不同的酶反应，分别为水解、环化、歧化和偶联反应。环糊精葡萄糖基转移酶(EC 2. 4. 1. 19)是糖基水解酶α -淀粉酶家族(糖基水解酶家族13) 的重要成员，其独特功能是将淀粉转化为环糊精。环糊精(Cyclodextrin，简称⑶)是由淀粉或淀粉衍生物在环糊精葡萄糖基转移酶的环化反应催化下生成的环状α-1，4-葡聚糖，是非还原性的麦芽低聚糖。⑶通常由6-12个D-吡喃葡萄糖基以α-1，4_葡萄糖苷键连接而成，其中研究最多、应用最广的是由6，7和8个葡萄糖残基组成的环糊精，分别称为α-、β-和γ-⑶(Ronan Μ. Kelly, Lubbert Dijkhuizen, Hans Leemhuis. 2009. The evolution of cyclodextrin glucano-transferase product specificity. App1. Microbiol. Biotechnol. ,84 (1) 119-133.)。环糊精中葡萄糖单元的空间排列，使其外缘亲水而内腔疏水，因而环糊精能够作为宿主分子和多种疏水性客体分子结合形成包络配合物，从而改变客体分子的性质。因此，环糊精在食品、医药、化妆品、农业等相关领域具有广泛的用途(Del Valle EMM. 2004. Cyclodextrins and their uses :a review. Process Biochem. ,39(9) : 1033-1046·)0目前，环糊精主要是用于食品工业中(Lajos Szente, Jozsef Szejtli. 2004. Cyclodextrins as food ingredients. Trends Food Sci. Tech. , 15 (3-4) :137-142.)。其功能主要包括以下几个方面(1)稳定食品中的某些成分。( 除去食品中的臭味和苦涩味。 (3)可以使某些食品形成长期稳定的乳状液。(4)增大食品的起泡力。( 将液体食品变为固体粉末，便于包装、运输、贮存和使用。如用环糊精制粉末酒，稳定性高，加冷水溶解与原来酒风味相同。(6)与防腐剂一起使用，可提高防腐效果。环糊精本身不能防腐，但与防腐剂一起使用，可使防腐剂长期有效。(7)作为食品生产辅料。另外，目前环糊精比较流行的一种应用是从动物制品如鸡蛋和奶制品中去除胆固醇，经过环糊精处理，能够去除制品中80%的胆固醇，也能从脂肪中去除自由脂肪酸，从而改善脂肪的油炸性能，如减少油烟和气泡、不易褐变等；水果和蔬菜汁也能通过环糊精处理去除能引起酶褐变的酚类化合物。由于环糊精是无毒或非常低毒的，对健康无任何危害，可以安全地用于食品工业中(C. Munro, P. M. Newberne, V. R. Young, et al. 2004. Safety assessment of γ -cyclodextrin. Regul. Toxicol. Pharmacol. 39 (Suppl. 1) :3-13.)。在医药工业中，CD是近年来发展起来的一种新型药物载体，它能利用其中空圆筒型特殊结构将药物分子全部或部分包合而形成非键类复合物，其剂型类似微胶囊， 但环糊精对药物呈单分子水平包合，故又称分子胶囊，该技术可产生微胶囊和毫微胶■的牛寺(Mark Ε. Davis, Marcus Ε. Brewster. 2004. Cyclodextrin-basedpharmaceutics :past, present and future. Nature reviews, 3 (12) : 1023-1035.)。环糊精在心脑血管药物、抗结核药物、高血压药物、肠胃病药物等方面有了比较普遍的应用。在医药工业中，环糊精主要用于以下方面(1)增加药物的溶解度。( 增加药物的稳定性。(3) 降低药物的刺激性、毒性和副作用，掩盖苦味。(4)挥发性液体和固体、油状液体的粉末化。 (5)提高药物的生物利用度。(6)防止药物与药物、药物与添加剂之间的相互作用。在化妆品领域中，环糊精主要用于增溶香精，防止香精挥发损失；控制对皮肤有刺激性的表面活性剂使用量，增加化妆品透明感，并不产生油分离析现象；将化妆品的活性成分包合起来，使它不易被氧化和分解，起到稳定的作用(Malton，Peter James, Holland, Lynette Anne Makins> Rizzi, George. 2000. Cosmetic compositions comprising cyclic oligosaccharides and fragrance. Wo Pat，2000/067716.)。目前,世界上一些著名的化妆品公司基本上都将环糊精使用于个人护理产品，主要是利用环糊精的包合和缓释特点，将这些活性物质和香味包合起来，遇到人体皮肤的温度和湿度以后起到触发作用，活性物质和香味开始缓慢均衡地从环糊精内孔释放出来，并且环糊精将体表产生体味的分子吸进内孔中，成了体味吸收剂，从而消除了体味，这是一个动态的过程。除了应用于食品、医药和化妆品工业中，环糊精在生物技术、农业、分析化学、环保以及纺织等领域也具有非常广泛的应用。在生物
，由于环糊精分子空腔对客体分子具有一定的选择识别能力，因此环糊精可以用于分子识别，并具有模拟酶的功能；在农业方面，环糊精可作为植物生长调节剂，同时能提高农药的溶解速度和溶解度，增高生物药效，掩盖农药异味；在分析化学中，由于环糊精能影响有色分子的吸收光谱，对显色反应有增敏、增溶和增稳作用，并且能对手性分子进行识别，能用于各类色谱、光谱和电化学分析中；在环保方面，环糊精对土壤等介质中的三氯乙烯、氯苯、萘、蒽和DDT等弱极性有机污染物起到增溶作用，并能促进它们的生物降解，CD也能从污染土壤中萃取有机污染物然后利用微生物进行降解。α、β和Y三种⑶均为白色结晶粉末，无一定熔点，加热至200°C左右时开始分解，其中β-CD的水溶解度最低，易于结晶和提纯，故其用途引人注目(郭利伟.2007.环糊精葡萄糖基转移酶高产菌株MSUD5的选育、发酵条件优化与酶学性质的研究.西北大学硕士论文，3-65.)。并且由于环状糊精的中空圆柱半径适中，且又具有与淀粉和糊精一样的安全性，各方面性能最为良好，在CD中具有最广泛的工业用途。CGTase的生产有两种途径，其一是采用天然菌株来发酵生产，主要为细菌(Hans Leemhuis, Ronan Μ. Kelly, Lubbert Dijkhuizen. 2010. Engineering of cyclodextrin glucanotransferases and the impact for biotechnological applications. Appl. Microbiol. Biotechnol. 85 :823-835.本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一个编码β－环糊精葡萄糖基转移酶的基因Ｐｃｇｔ，其特征在于，其核苷酸序列如ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ．１所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜丽琴，庞浩，黄日波，李涛，霍云龙，裴建新，吴磊，韦宇拓，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：45
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