[发明专利]GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用

说明书

本发明公开了GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用，属于基因工程技术领域。先构建了16种来源于发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)的4,6‑α‑葡萄糖基转移酶突变体基因，转入枯草芽孢杆菌得到16种重组枯草芽孢杆菌，利用重组枯草芽孢杆菌产16种4,6‑α‑葡萄糖基转移酶突变体。这些突变体能够以淀粉为底物，在淀粉高温糊化后，与普鲁兰酶共同作用于糊化液，制备异麦芽多糖。这些突变体制备得到的异麦芽多糖含有不同比例的α,1‑6糖苷键，并且这些异麦芽多糖产物具有一系列抗水解能力，可以满足食品、保健品或化妆品等领域中对产品不同抗水解能力的需求。

技术领域

本发明涉及GTFB突变体及其在制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖中的应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

近年来，随着社会的发展，人类生活环境发生了很大的变化，如生活节奏加快、饮食结构改变、社会竞争激烈、环境污染等。这些变化时刻威胁着人们的健康，使得大多数人处于亚健康状态。为了顺应现代食品科技发展的方向并满足消费者的健康需求，低血糖、低热量具有抗消化能力的功能性碳水化合物已成为21世纪健康食品的发展潮流。

据报道，由4,6-α-葡萄糖基转移酶以淀粉为底物合成的异麦芽多糖是一种新型的可溶性膳食纤维，由于其结构中富含人体消化系统不易水解的α,1-6糖苷键，因此其具有抗消化，低热量释放的特性。不同来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶合成的产物含有不同比例的α,1-6糖苷键，它们在人体消化到中的抗水解能力也不一样。α,1-6键比例含量高的异麦芽多糖抗水解能力强，通过消化道后只有少部分的葡萄糖被水解释放，适合患有高血糖的人群以及减肥人群食用。而通过调节异麦芽多糖结构中的α,1-6糖苷键比例能够控制其在人体消化道中的葡萄糖释放速率和释放总量，以此满足不同人群肠道对葡萄糖供应的需求。因此调控4,6-α-葡萄糖基转移酶合成产物结构中的α,1-6糖苷键比例，制备一系列具有不同抗水解能力异麦芽多糖产品，在低热量食品以及其他功能性食品的生成应用上具有巨大意义。

发明内容

针对合成不同抗水解能力异麦芽多糖产品的需求，本发明首先提供了4,6-α-葡萄糖基转移酶突变体，所述突变体是将氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示的4,6-α-葡萄糖基转移酶的第346、348以及399位突变得到的，这些突变体能够利用淀粉合成一系列具有不同抗水解能力的异麦芽多糖产物。

本发明提供了4,6-α-葡萄糖基转移酶突变体，以氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的4,6-α-葡萄糖基转移酶为亲本，将其第346位、348位和/或399位发生取代。

在一种实施方式中，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的编码基因核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示。

在一种实施方式中，将其第346位的丝氨酸取代为苏氨酸；将其第348位的丝氨酸取代为亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和/或苏氨酸。

在一种实施方式中，包括以下(1)～(16)任一所述：

(1)将亲本的第348位取代为亮氨酸，命名为S348L；

(2)将亲本的第348位取代为异亮氨酸，命名为S348I；

(3)将亲本的第348位取代为缬氨酸，命名为S348V；

(4)将亲本的第348位取代为苏氨酸，命名为S348T；

(5)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为亮氨酸，命名为S346T/S348L；

(6)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为异亮氨酸，命名为S346T/S348I；

(7)将亲本的第346位取代为苏氨酸，并将第348位取代为缬氨酸，命名为S346T/S348V；