葡萄糖淀粉酶

些氨基酸 2.选用产糖化 酶稳定性高的 菌株
定点突变
连接域结构与功能的关系
2个重组 蛋白酶
GAGpI:增加了一
段重复的O-糖基 化连接域
GAΔ 470-493：缺 少O-糖基化连接域 中Ala470-Thr493氨 基酸序列
结果：GAGpI的热稳定性及PH稳定性都有所提高，这主要是由于它含有 额外的O-糖基化连接域，增加了糖基化位点，因此碳水化合物的含量也 增加
葡萄糖淀粉酶
普鲁兰酶 异淀粉酶
葡萄糖淀粉酶——GA
系统命名 及别名 α -1，4-葡萄糖苷酶 糖化酶 γ -淀粉酶 淀粉葡糖糖苷酶
主要来源
黑曲霉（A. niger) 泡盛曲霉（A. awamori） 米根酶（Rhizopus oryzae） 臭曲霉（A. foetidus）
快速水解α -1,4-糖苷键
作用机制
缓慢水解α -1,6-糖苷键和α -1,3-糖苷 键将淀粉水解成β -葡萄糖 轻工、食品、医药、发酵等行业
应用领域
基本结构
三个功能区
O-Glycosylated Linker
催化域
连接域
结合域
基本结构
黑曲霉糖化酶
催化域CD O-糖基化域 淀粉结合域SBD
限制性水解
不含淀粉结合 域SBD，少数甚 至不含O-糖基 化域
淀粉结合域结构
具有八条β 折叠股，形 成两个主要的β 片层： 第一个包括五个反平行 的β 链，第二个包括一 个平行和一对反平行的 链
淀粉结合域功能
使得不溶性底物 与溶液中的酶相 互作用
使底物结合到催化 区域的活性位点上
破坏淀粉颗粒的表 面，提高淀粉水解 率
水解过程源自文库
• 先为吸附，然后形成一种复合体，
Glucoamylase
淀粉酶
酶 α-淀粉酶 作用键 α-1，4-糖苷键 （内切） 产物 糊精和还原糖 （α构型）
β-淀粉酶
α-1，4-糖苷键 （外切）
α-1，4-糖苷键 α-1，6-糖苷键 α-1，3-糖苷键 α-1，6-糖苷键 α-1，6-糖苷键
麦芽糖 （β 构型） 葡萄糖 （β 构型）
直链淀粉 直链淀粉
催化域CD结构
含13股α -螺旋，折叠 成桶状（α /α ）6结构 ，桶的核心为一个口袋 状，催化中心位于其中
催化机制
• 酸碱催化
连接域结构
• 起连接CD和SBD的作用，一般被O-糖基化 修饰 • 不同真菌来源的糖化酶该区域的氨基酸序 列可变性较大 • 在生物活性条件下，甘露糖比半乳糖更容 易以O-方式连接到连接域的Ser和Thr残基 上
破坏维系淀粉分子螺旋结构的氢键 ，然后不断水解淀粉的糖苷键，水 解使得淀粉颗粒的表面形成一系列 的空穴，最后达到破坏淀粉结构的 效果。
水解速率
实际应用中存在的问题及拟解决途径
水解α -1,6糖苷键 的性能差 热稳定性不够 PH稳定性低
1.添加普鲁 兰酶 2.改变CD中 回环3和回环 5结构
1.定点突变某