一种环糊精葡萄糖基转移酶突变体及其应用，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。该突变体酶相对于突变前的酶具有高产麦芽糖的功能。该突变体酶能够在以淀粉为原料生产麦芽糖中应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环糊精葡萄糖基转移酶突变体，以及该突变体酶在以淀粉为底物生产麦芽糖中的应用。
技术介绍
多功能淀粉酶是α淀粉酶家族(a-amylase family)的新一类成员，包括新普鲁兰酶、麦芽糖淀粉酶和环糊精葡萄糖基转移酶，它们在结构上具有α淀粉酶家族共有的4个高度保守的区域，但在功能上又兼有糖苷水解酶和糖基转移酶的催化活性，而不同的多功能淀粉酶虽然在结构与功能上具有一定的相似性，但不同来源的酶在底物特 异性和水解、转移糖苷键的特异性等方面存在着差异(Lee H S，Kim M S，Cho H S, et al.2002，Cyclomaltodextrinasejneopullulanase，and maltogenic amylase are nearlyindistinguishable from each other. J. Biol. Chem.，277(24):21891-21897)。环糊精葡糖基转移酶(CGTase :EC2. 4. I. 19)是由芽孢类细菌产生的一类酶，主要出现在杆状细菌中，最初在Bacillus macerans中分离出来，并在多种微生物发现(Cristiane Moriwakiaj Glauciane L. Costaaj Rubia Pazzettoaj et al. 2007, Productionand characterization of a new cyclodextrin glycosyItransferase from Bacillusfirmus isolated from Brazilian soil,Process Biochemistry. 42 (10) :1384-1390)。环糊精葡萄糖基转移酶催化糖基反应通常包括以下四种作用方式(Qi Q S, ZimmermannW. 2005，Cyclodextrin glucanotransferase from gene to application.Appl.Microbiol. Biotechnol.，66，475-485. ) (I)环化作用α 一( I — 4)葡聚糖分子通过分子内糖基转移反应生成环糊精。(2)偶合作用是环化作用逆反应，打开环糊精环，把它结合到葡萄糖和麦芽糖等受体上。(3)歧化反应直链寡糖分子间进行糖基转移作用，生成聚合度不同各种糖分子。(4)水解作用其水解速度一般为环化反应速度万分之十五左右。麦芽糖淀粉酶(Maltogenica -amylase, MAase)全称 l，4_a-D_ 葡聚糖 a-麦芽糖基水解酶，是一类水解a-l，4_D-葡萄糖苷键的内切淀粉酶，作用于淀粉及相关多聚糖、寡糖，产物为a-麦芽糖。麦芽糖单位从淀粉链的非还原末端按顺时针方向被水解下来(Kim DY，Cha CHj OhWSj et al. 2004, Expression of the promoter for the maltogenic amylase gene inBacillus subtilis 168. J Microbiol，42:319 327)。麦芽糖淀粉酶基因主要来源于枯草芽抱杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽抱杆菌(Bacillus licheniformis)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、嗜热脂肪芽抱杆菌(Geobacillus stearothermophilus)、栖热菌属(Thermus sp.)、嗜热放线菌(Thermusvulgaris)等。麦芽糖淀粉酶主要应用于焙烤工业。在面团中加入适量的麦芽糖淀粉酶，该酶在焙烤过程的前期分解面团中的淀粉分子产生麦芽糖等小分子糖类，这些小分子糖类能阻止面包中蛋白质网络与淀粉颗粒之间形成铰链，从而延缓面包的老化(王学东，杨浩，姚娟，等.真菌α-淀粉酶和麦芽糖α-淀粉酶对馒头粉品质改良的比较研究.2006，食品科技，31(10) :48 — 52.)。另一方面，麦芽糖淀粉酶还可以直接催化淀粉转化生成异麦芽寡糖(IMO) (Park K H, Kim T J, Cheong T K, et al. 2000, Structure, specificityand function of cyclomaltodextrinase, a multispecific enzyme of the a -amylasefamily. Biochim BiophyActa, 1478 (2) : 165-185)。异麦芽寡糖是有效的双歧因子，对维持和增强人体健康、提高人体免疫力有重要的作用。麦芽糖淀粉酶的发掘和应用势必极大地促进将较廉价淀粉转化为较昂贵的IMO的技术发展(Park K H. 2006, Function andtertiary-and quaternary-structure of eyelodextrin-hydrolyzing enzymes (CDase), agroup of multisubstrate specific enzymes belonging to the a -amylase family. JAppl Glycosci, 53(I):35-44)。于是，我们通过酶分子改造技术将环糊精葡萄糖基转移酶Pcgt突变成了麦芽糖淀粉酶Mcgt，使得突变酶Mcgt的环化功能有较大的降低、水解活性获得很大提高——麦芽糖的产量占总反应产物的66. 39%。这样，高产麦芽糖的性质使得突变酶Mcgt还可以用于以淀粉为底物生产高麦芽糖浆。 高麦芽糖浆是一种麦芽糖含量高，葡萄糖含量低的中等转化糖浆。它的特点是清亮透明，熬煮温度高，与葡萄糖浆相比，还具有甜味柔和，保湿性好，热稳定性高，抗结晶等优良性能，因此在食品工业中有着广泛的应用前景。高麦芽糖浆用于甜食中有保水，保香；用于棉花糖、奶油冰淇淋可降低其甜度；用于馅类甜食，有提味、保色以及防腐的效果；用于年糕、江米团等食品能保持其柔软度，延长保存时间；用于鱼肉冻等胶冻类食品能保持其鲜度，改进质量。高麦芽糖浆不仅用于食品工业，而且在酶制剂及医药工业中也有广泛的用途。以麦芽糖淀粉酶为关键词查找国家知识产权局专利检索数据库，共出现10项专利技术专利。只有I项是关于麦芽糖淀粉酶的，是通过HN02对天然生麦芽糖淀粉酶进行化学修饰，获得了最适PH较低的麦芽糖淀粉酶；其它9项专利技术专利是描述麦芽糖淀粉酶在食品领域中的应用。以环糊精葡萄糖基转移酶为关键词查找国家知识产权局专利检索数据库，共出现16项专利技术专利。其中只有两项是关于环糊精葡萄糖基转移酶突变的，这两项专利技术专利都是对来自 Peanibacillus macerans JFB05-01 (CCTCC NO M208063)的 CGT 酶分别进行多个氨基酸位点的突变，分别获得了高产α-环糊精和高产β-环糊精能力的环糊精葡萄糖基转移酶的突变体。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对环糊精葡萄糖基转移酶的改造，使之获得新的环糊精葡萄糖基转移酶突变体，这个突变体酶可用于以淀粉为底物生产麦芽糖。本专利技术所述的新的环糊精葡萄糖基转移酶突变体Mcgt (SEQ ID Ν0:1)，其是通过分子改造β -环糊精本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环糊精葡萄糖基转移酶突变体，其特征在于：其氨基酸序列如SEQ？ID？NO：1所示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：庞浩，黄日波，韦廷宗，李涛，裴建新，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：
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