糖基转移酶是酶法合成生物活性寡糖及糖基化合物的关键酶。但实际应用中,糖基转移酶往往受到其活性较低,底物特异性和稳定性较差的局限,对这类酶的分子改造一直受到广泛关注。CgtB是来自细菌的beta-1,3-半乳糖糖基转移酶,在合成GM1类神经节苷脂和肿瘤相关T抗原上具有重要的应用前景。先前,我们使用超高通量的FACS筛选方法,成功将该酶催化活性提高了近300倍。然而由于CgtB对受体底物GalNAc特异性较差,生成大量副产物,限制了其广泛应用。因此,本项目拟通过应用FACS筛选体系对不同荧光分子标记的底物分别创造正向及负向选择压力,实现大规模随机突变库的高通量筛选,从而获得底物特异性改善的突变酶。在此基础上,我们拟解析野生型和突变体CgtB的晶体结构,结合动力学数据揭示突变体性质变化的结构基础,以促进对糖基转移酶家族的催化机理和底物特异性识别机制深入理解,为酶分子改造提供科学依据。
英文主题词Glycosyltransferases;Substrate specificity;Directed-evolution;Structure;