1. 研究目的与意义
研究的背景：
在碳水化合物中，稀有糖的研究是一项重要的研究内容。国际糖协会(isrs)对稀有糖的定义为“在自然界中存在但含量极少的一类单糖及其衍生物”。虽然在自然界中含量很少，但这些物质却在食品、医药等领域中发挥着非常重要的功能。如，木糖醇是一种功能性甜味剂，能参与人体代谢，具有降血糖的功能;d-阿洛酮糖是一种低能量、不消化的食糖替代品;d-塔格糖具有低吸收、改善肠道菌群及良好的理化性质等优点;l-系列糖可以作为各种化学产品、药品的生产原料。
在稀有糖中，d-阿洛糖功能比较广泛，其生理功能及生物转化生产是近年来人们的研究热点。d-阿洛糖是无味的白色晶体，它的熔点为131℃，旋光度为9.9°，d-阿洛糖是d-葡萄糖的c-3位差向异构体、d-阿洛酮糖的醛糖异构体，在许多天然植物的提取物及细菌代谢物中包含d-阿洛糖结构。可利用化学合成，生物转化法生产。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
目前，微生物及其酶法转化制备稀有糖因为反应过程容易、反应条件温和并且对环境友好，在国内外引起广泛的关注。其中日本学者提出的基于醛糖异构酶可以实现醛糖与酮糖之间转化的izumoring法为微生物酶法合成稀有糖提供了有效的策略。本文研究采用课题组已有的苍白杆菌核糖磷酸异构酶a(osrpia)，设计了s31d84 d87 k124 几个位点突变成丙氨酸，然后对k124位点饱和突变，发现k124a催化能力有所提高，且其他的突变株对其他稀有糖如d-核糖催化能力提高，研究定点突变对于osrpia异构化阿洛糖的影响。
因此，本文的主要研究内容如下：
3. 研究的方法与步骤
采用定点突变及饱和突变的方法对其进行分子改造，并分析了位点突变后对osrpia催化d-阿洛糖的影响：
1.制备实验所需的大肠杆菌bl21及dh5α感受态：将 e.coli bl21（de）接种于 lb 液体培养基培养过夜，按接种量将其转接在lb液体培养基中，培养，直到吸光值达到要求，吸取适量的菌液到离心管中，进行低温离心，弃去上清，每管加入预冷的 buffer t。将菌体充分吹吸重悬。冰上放置后于超低温保存。
4. 参考文献
[1] izumori k. bioproductionstrategies for rare hexose sugars [j].naturwissenschaften, 2002, 89(3):120-124.
[2] yeom s j, kim y s, oh d k. development ofnovel sugar isomerases by optimization of active sites in phosphosugarisomerases for monosaccharides.[j]. appl environ microbiol, 2013,79(3):982-988.
[3] zhang w, zhang t, jiang b, et al.enzymatic approaches to rare sugar production[j].biotechnologyadvances,2017,35(2):267-274.
5. 计划与进度安排
2022年11月 文献查阅
2022年12月 设计osrpia催化d-阿洛糖位点的突变策略；大肠杆菌宿主感受态的制备；
2022年12月-2022年1月 利用定点突变技术进行分子改造；
