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微生物分子生态与蛋白质工程课题组解析了新型麦芽糖淀粉酶产高纯度麦芽糖的分子机制

201851美国微生物学会(ASM)旗下杂志《应用与环境微生物学》(Applied and Environmental Microbiology)在线发表了万博manbetx正规大网微生物分子生态与蛋白质工程课题组关于粘细菌来源的新型糖苷水解酶的最新研究成果,题为“A Novel Maltogenic Amylase CoMA from Corallococcus sp. EGB Catalyzes the Conversion of Maltooligosaccharides and Soluble Starch to Maltose”,万博manbetx正规大网微生物系周杰博士为论文第一作者,崔中利教授和黄彦副教授为论文共同通讯作者(http://aem.asm.org/content/early/2018/05/07/AEM.00152-18.abstract)。

粘细菌是一类具有复杂多细胞行为特征的土著微生物,可以形成丰富多样的子实体结构。粘细菌在生长过程中可以利用多种类型的糖苷水解酶类水解生物大分子获取营养,对于该类糖苷水解酶的研究不仅可以了解粘细菌的糖代谢特征,还可以获取具有实际应用价值的新型酶资源。本研究通过生物信息学分析,克隆鉴定了一个新型麦芽糖淀粉酶CoMA,其具有α-淀粉酶典型的(α/β)8折叠桶结构。不同的是CoMA与糖苷水解酶第13家族的第20亚家族(GH13_20)的麦芽糖淀粉酶相似性较低,在系统进化树上也彼此形成独立的进化分支。CoMA可以将麦芽低聚糖以及淀粉转化为高纯度的麦芽糖(90%),且产物中不含葡萄糖,催化机制研究表明CoMA通过水解反应、转糖基作用以及缩合作用的多分子催化反应模式实现对底物的高效转化。

 

图麦芽糖淀粉酶CoMA对底物转化及其催化机制模型图

本研究是万博manbetx正规大网崔中利教授课题组在粘细菌来源的糖苷水解酶方面的又一研究成果(Li Z et al., 2015, AEM; Zhou J et al., 2017, AEM),相关研究成果对于生物大分子转化关键用酶的应用具有重要的指导价值。