葡聚糖蔗糖酶及其家族在结构与功能上的研究进展

作     者：黎志德 刘桂云 常国炜 梁达奉 黄曾慰 LI Zhide;LIU Guiyun;CHANG Guowei;LIANG Dafeng;HUANG Zengwei

作者机构：广东省科学院生物与医学工程研究所广东省酶制剂与生物催化工程技术研究中心广东广州510316 

出 版 物：《现代食品科技》 (Modern Food Science and Technology)

年 卷 期：2023年第39卷第12期

页      面：336-344页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

基　　金：广西重点研发计划项目(桂科AB21220054) 广东省科学院发展专项资金项目(2022GDASZH-2022010110) 

主　　题：α-葡聚糖 葡聚糖蔗糖酶 蛋白质结构 生物合成 

摘      要：葡聚糖蔗糖酶是一类从蔗糖合成具有不同结构和物理化学性质的α-葡聚糖的酶工具。这些α-葡聚糖在食品、医学和生物材料等方面具有多种商业应用价值,特别是用于开发填充型甜味剂、益生元和面团改良剂。糖苷水解酶第70家族的其他亚家族的发现将反应底物扩展到淀粉和糊精,丰富了产物中糖苷键的种类和组成方式,扩大了合成新型α-葡聚糖的范围。序列比对和构象分析结果表明:通过对关键氨基酸残基进行突变或修饰,可有效改变产物的糖苷键构成、分子量和支化程度;GtfB、GtfC和GtfD是GtfA亚家族和糖苷水解酶第13家族的进化中间产物。该综述介绍了α-葡聚糖的分类和常见的糖苷水解酶第70家族成员,对酶构效关系方面的关键进展进行分析,并展望通过酶工程技术去理性设计更高效、更稳定、更个性化的α-葡聚糖合成工具。