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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
淀粉是植物产生的第二重要的多糖，仅次于纤维素，是植物储存能量的重要方式。在食品产业的应用中，大量制备的淀粉能够改善食品产品的特性，还是制备寡聚糖、二糖和单糖的原料[1]。随着生物技术的发展，酶制剂已经逐渐代替化学催化剂应用在淀粉水解中，生产出各种葡萄糖及以葡萄糖为基础的产品，在食品加工业中发挥着越来越重要的作用[2]。本课题是粘细菌来源的新型淀粉酶的表达及其水解特性研究，意在为淀粉的水解提供新的酶资源。
早在1833年，人们就成功从麦芽中分离到一种能降解淀粉的活性物质，经过近一个世纪的发展，直到20世纪60年代，淀粉葡萄糖苷酶(amyloglucosidase)被发现，才使把淀粉完全转变成葡萄糖成为可能，也促使淀粉工业大规模发展[1] [3]。目前，应用在淀粉工业中的水解酶可以归结为以下5种 内淀粉酶(endoamylase)、外淀粉酶(exoamylase)、支链淀粉酶(debranching enzyme)、葡萄糖异构酶(glucoseisomerase)和糖基转移酶(glycosyltransferase)。α－淀粉酶是最典型的内淀粉酶，其中来源于嗜热脂肪芽孢杆菌的耐热α－淀粉酶被广泛应用，它的最适ph范围极广，且可降低淀粉老化的风险[4]。外淀粉酶的作用底物与内淀粉酶一致，但是作用方式不同,最有代表性的是葡萄糖淀粉酶和β－淀粉酶[5] [6]。支链淀粉酶可以作用于支链淀粉中不易水解的alpha－1，6糖苷键，将支链淀粉的侧链整个切下来，形成一个较小的直链淀粉，有利于淀粉的快速水解，普鲁兰酶是其典型代表[7]。葡萄糖异构酶最主要的应用是把葡萄糖转化为果糖。糖基转移酶能够切割供体的alpha－1，4糖苷键，并把糖基供体转移到糖基受体，形成新的糖苷键[8]。
淀粉酶主要被应用于食品加工业中，全球销售额每年可达十几亿美元，拥有非常可观的市场。除此之外，淀粉酶在农业和工业中也具有良好的发展前景。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
本研究从实验室已有菌株“cystobacter sp.cy-hd”的基因组中，克隆出一段全长为1251bp的淀粉酶基因，利用基因工程技术，将其在毕赤酵母表达系统中重组表达，同时对该酶的相关酶学性质进行了研究。
3. 研究的方法与方案
主要研究方法：
1.毕赤酵母表达系统
作为兼具真核和原核表达系统优点的高效表达系统，毕赤酵母表达系统具有操作简易、生长速度快、易于培养和适宜高密度发酵以及真核细胞独有的翻译后修饰过程等特性，被广泛用于重组蛋白的异源表达。此研究方法首先要选择合适的毕赤酵母菌株，接着构建毕赤酵母表达载体，在转化前需要对载体进行线性化操作，然后再与酵母基因组进行同源重组。
4. 研究创新点
本课题的创新之处在于采用毕赤酵母表达系统实现对淀粉酶AmyX基因的重组表达，同时对该酶的相关酶学性质进行研究。
5. 研究计划与进展
2019.01 确定选题、撰写开题报告
2019.02~2019.03表达载体的构建
2019.03~2019.05重组酶amyx的酶学性质研究
