[发明专利]一种重组酶在合成含有α-(1,4)糖苷键的果糖衍生物中的应用

说明书

一种重组酶在合成含有α‑(1,4)糖苷键的果糖衍生物中的应用，属于酶工程领域，重组酶与UniProt中tlr2389蛋白的序列一致性≥60％。在温度为0‑120℃条件下，将重组酶、果糖或含有果糖的化合物、ADP‑葡萄糖或UDP‑葡萄糖在pH1‑14条件下反应，重组酶催化ADP‑葡萄糖或UDP‑葡萄糖上的葡萄糖以α键形式转移到果糖碳4号位或含有果糖的化合物的果糖基团碳4号位上形成α‑(1,4)糖苷键，形成果糖衍生物或含有果糖的化合物的衍生物。该重组酶可广泛对果糖或含有果糖的化合物进行葡萄糖化修饰，催化产物可用于制备药品、食品和工业用品等。

技术领域

本发明属于酶工程技术领域，具体涉及一种重组酶在合成含有α-(1,4)糖苷键的果糖衍生物中的应用。

背景技术

UniProt数据库中编号为tlr2389的蛋白，其基因表达产物是ADP-葡萄糖/UDP-葡萄糖:果糖α-1,4-葡糖基转移酶(ADP-Glc/UDP-Glc:fructose alpha-1,4-glucosyltransferase)，是一种新型糖基转移酶类。酶学委员会(enzyme commission，EC)提出的酶的系统命名法中没有tlr2389对应的EC编号。

最常见的α-1,4-葡糖基转移酶是糖原合成酶和淀粉合成酶，这两种酶都可以将葡萄糖转移至葡聚糖上，并以α-(1,4)糖苷键连接。但是，糖原合成酶和淀粉合成酶不能特异性的将葡萄糖转移至果糖上。

葡萄糖和果糖以不同的糖苷键连接可以形成不同的二糖，包括蔗糖、异麦芽酮糖、海藻酮糖、松二糖、明串珠菌二糖和麦芽酮糖。目前，最常见的生产除蔗糖以外的二糖的方式是：使用蔗糖异构酶催化蔗糖生产异麦芽酮糖、海藻酮糖、麦芽酮糖等。在本申请之前，未见有酶能够直接催化ADP-葡萄糖/UDP-葡萄糖和果糖来生产麦芽酮糖。麦芽酮糖比麦芽糖甜，并且能够预防和治疗心脏疾病，也能抑制和预防脂肪肝的发生。

果糖经常出现在某些化合物或者某些药物分子之上，对这些化合物或者药物分子上的果糖进行葡萄糖基化修饰，能够给化合物和药物分子带来新的性质。

截至目前，还没有一种酶能够特异性的往化合物或药物分子的果糖基团上以α-(1,4)糖苷键连接新的葡萄糖分子。

发明内容

本发明提供一种重组酶在合成含有α-(1,4)糖苷键的果糖衍生物中的应用。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种重组酶在合成含有α-(1,4)糖苷键的果糖衍生物中的应用，所述重组酶与UniProt数据库中编号为tlr2389蛋白的序列一致性≥60％。

作为优选的实施方式，所述重组酶与UniProt数据库中编号为tlr2389蛋白的序列一致性为100％。

作为优选的实施方式，所述含有α-(1,4)糖苷键的果糖衍生物的合成方法如下：

在温度为0-120℃条件下，将浓度为0.001-4000μg/ml的重组酶、浓度为0.0001-2M的果糖或含有果糖的化合物、浓度为0.0001-2M的ADP-葡萄糖或UDP-葡萄糖，在pH为1-14的反应溶液中反应1秒-48小时，反应过程中，所述重组酶催化ADP-葡萄糖或UDP-葡萄糖上的葡萄糖以α键的形式转移到果糖碳4号位或含有果糖的化合物的果糖基团碳4号位上，形成α-(1,4)糖苷键，最终形成果糖衍生物或含有果糖的化合物的衍生物。

作为更优选的实施方式，含有α-(1,4)糖苷键的麦芽酮糖的合成方法如下：

在温度为40℃条件下，将浓度为2μg/ml的重组酶、浓度为0.01M的果糖、浓度为0.01M的ADP-葡萄糖或UDP-葡萄糖在pH8.0的反应溶液中反应7个小时，催化麦芽酮糖的生成；重组酶将ADP-葡萄糖或UDP-葡萄糖的葡萄糖基团以α-(1,4)糖苷键的形式转移到果糖上。