[发明专利]一种米曲霉果糖基转移酶及其用于制备蔗糖四酯的方法

说明书

本发明涉及一种米曲霉果糖基转移酶及其应用于制备蔗糖四酯的方法。本发明的米曲霉果糖基转移酶具有良好的催化活性，可以高效催化合成蔗糖四酯，适用于蔗糖四酯生物酶法制备，具有较好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是一种米曲霉果糖基转移酶及其应用。

背景技术

蔗糖四酯是一类重要的香料物质，广泛应用食品、化妆品和医药工业等领域中。此外，已有研究表明，蔗糖四酯具有重要的杀虫抗菌活性，可以作为开发为具有应用价值前景的无害杀虫剂和杀菌剂，对工农业可持续发展具有重要意义。蔗糖四酯由六个较大的基团组成：(一)都是四元酯；(二)四个酰基化的基团都在蔗糖的葡萄糖结构单元上，果糖上没有一个羟基被酯化；(三)葡萄糖结构中6位碳原子上的羟基是乙酯化的；(四)其余C₃、C₄、C₅上的羟基的酰基碳数为3-9。

蔗糖四酯作为植物次级代谢产物，要从复杂天然体系中分离出微量成分是非常困难的，因此从天然体系分离微量成分具有研究价值，而不具有广泛应用价值。另一方面，化学方法合成该类物质涉及到选择性合成问题，要实现目标物的合成，必须采用保护和去保护策略，这样导致合成步骤冗长，并且产率较低。1998年，瑞典斯德哥尔摩大学化学系的教授Garegg和Oscarson等人研究了该类物质的合成技术(Carbohydrate Research，1988，181：89-96)，采用17步化学反应，最终得到了目标产物，但是产率只有0.3％。由此可见，利用传统化学合成技术不能解决该类物质合成技术所存在的问题，该类物质的合成已成为长期悬而未决的科技难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种米曲霉果糖基转移酶，并利用这种米曲霉果糖基转移酶制备蔗糖四酯。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种米曲霉果糖基转移酶，其由SEQ ID NO.1的氨基酸序列表示。

一种SEQ ID NO.1的氨基酸序列表示的米曲霉果糖基转移酶的编码基因，其由SEQID NO.2的核苷酸序列表示。

一种SEQ ID NO.2的核苷酸序列表示的编码基因的上游引物和下游引物，分别由SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4的核苷酸序列表示。

一种重组质粒，其包括SEQ ID NO.2的核苷酸序列所表示的编码基因。

一种重组大肠杆菌，其包含有SEQ ID NO.2的核苷酸序列所表示的编码基因。

一种使用上述米曲霉果糖基转移酶催化蔗糖与葡萄糖四酯制备蔗糖四酯的方法，包括以下步骤：在去离子水中加入以下浓度的物质，

保持45℃的温度，酶解20h，获得蔗糖四酯。

一种蔗糖四脂，其使用权利要求6所述米曲霉果糖基转移酶合成蔗糖四酯的方法制成。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明得到了一种米曲霉果糖基转移酶的基因序列和氨基酸序列，该酶是在米曲霉Aspergillus oryzae(保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC No.3.9544)中发现并制备获得的第一个具有催化合成蔗糖四酯的果糖基转移酶，具有不同的氨基酸序列和酶学特性。利用上述米曲霉果糖基转移酶制备蔗糖四酯，蔗糖四酯的产率达到了14.2％。

附图说明

图1是纯化后米曲霉果糖基转移酶SDS-PAGE分析图。

图2是米曲霉果糖基转移酶催化反应物蔗糖与葡萄糖四酯的HPLC检测结果图。

图3是米曲霉果糖基转移酶催化反应产物的HPLC检测结果图。