淀粉蔗糖酶基因的克隆表达、性质分析及制备开题报告

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1. 研究目的与意义

淀粉蔗糖酶（amylosucrase)是一种新型葡萄糖基转移酶，属于糖苷水解酶家族13，是该家族中唯一一种具有聚合作用的酶。

该酶催化蔗糖的水解反应不需要adp或udp等昂贵物质作为前体，而只需要廉价的蔗糖在糖苷键裂解时释放的能量，根据受体的不同可以合成淀粉、葡聚糖、寡糖和复合糖等。

该酶的发现实现了人为的合成有目的的多糖、增加淀粉分子聚合度和分子量。

2. 国内外研究现状分析

国外对淀粉蔗糖酶的相关研究开展较早，研究范围也较为广泛，大体分为:淀粉蔗糖酶产生菌的筛选，淀粉蔗糖酶的提取纯化，淀粉蔗糖酶的结构功能研究，构建产淀粉蔗糖酶的基因工程菌四个方面。

1949年，hehre等人首先在深黄色奈瑟氏球菌培养基清液层分离得到淀粉蔗糖酶。

1974年，g.potocki等人从欧洲和非洲健康儿童的喉咙里分离得到了多糖奈瑟球菌，且证明该菌不具有致病性。

3. 研究的基本内容与计划

（1）提取一株实验室保存的野生菌株的基因组dna，然后利用基因扩增方法获得淀粉蔗糖酶编码基因，通过测序确认基因序列，构建表达载体并导入宿主菌e. wecoli bl21(de3)中，从而构建得到产淀粉蔗糖酶的重组菌株。

（2）在摇瓶中培养重组菌，获得重组酶，并对该酶的酶学性质和应用潜力进行考察；（3）在此基础上，在摇瓶中对发酵条件进行初步优化，并建立3l发酵罐中重组酶的发酵工艺。

课题的进行主要分为三个方面，即淀粉蔗糖酶的基因表达、淀粉蔗糖酶的酶学性质分析、淀粉蔗糖酶制备条件的优化。

4. 研究创新点

本研究以实验室保存的野生菌株，通过构建得到产淀粉蔗糖酶的重组菌株，并对该重组菌株进行发酵工艺条件优化，确定最佳发酵工艺参数，在此基础上，对该重组菌株所产淀粉蔗糖酶进行分离纯化和酶学性质研究，为该酶的应用奠基试验基础。