近日,广西热作所重点实验室课题组联合广西民族大学、广西农科院农产品加工研究所在国际SCI期刊《LWT - Food Science and Technology》(中科院一区TOP,IF=6.6)在线发表了题为“Hydrophobic-flexible rational modification strategy provides fructooligosaccharides activity from Aspergillus niger”的研究论文。
图 1论文首页截图
低聚果糖(Fructooligosaccharides,简称 FOS)是由 1-3个果糖基团通过 β-1,2 糖苷键与蔗糖分子中果糖基团连接而形成的一种功能性低聚糖,其具有多种良好的生理功能在全球食品市场产生了巨大的需求。低聚果糖的生产方式主要有植物提取和生物催化,其中生物催化法具有反应条件温和、环境友好等优势,利用该法生产高值化合物已处于产业新兴主导地位。本研究采用计算机辅助的理性设计对来源黑曲霉(Aspergillus niger)的果糖基转移酶(FTase)的活性域进行了改造。突变体142P的酶活性较野生型FTase提高了22.56%,142P对FOS的转化率从0.17%提升至29.20%,其中蔗果三糖(1-Kestose)占14.92%,蔗果四糖(Nystose)占14.27%。分子对接分析表明,活性域柔性增强及葡萄糖亲和力降低是酶活性和FOS转化率提升的关键因素。研究证实了疏水-柔性修饰策略在提升酶活性的科学有效性,并探讨了FTases的结构和功能之间的关系,为FOS的高效合成提供了新的见解。
图 2论文摘要图
广西热作所重点实验室陈赶林和陈静为论文共同第一作者。本研究获得广西科技计划项目、国家现代农业产业技术体系广西特色水果产业创新团队首席专家专项等项目的资助。
热作所 陈静供稿/供图
一审一校:孟开开
二审二校:李 翔
三审三校:覃剑峰