1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
海藻糖(trehalose)是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基结合而成的非还原性双糖[1]，结构很稳定，自身性质也非常稳定。
海藻糖在科学界有生命之糖的美誉。海藻糖能使在极端干燥下的生物体仍然保持活力，海藻糖的这种奇妙功效在于它具有保存生物活力的特殊能力，使生物体在异常的情况下仍保持细胞内湿润，防止细胞因失水而造成细胞内养分损失，从而使这些生物处于无水生活状态[2]。海藻糖的积累也可以使生命体在低温条件下更好的生存，它是生物合成的低温保护剂，其保护作用是通过降低冰的熔点实现的[3]。在其它逆境中，海藻糖仍然起着重要作用。细胞内海藻糖的含量与细胞对逆境的耐受程度平行增减，它在细胞中是一种典型的应激代谢物，一种优良的渗透调节剂，它使得生物体具有抗旱、抗寒、抗冻等生物特性[2]。海藻糖对生物分子有特殊的保护作用。能够保护生物膜，稳定脂质体的结构，在干燥状态下亦保持其结构的完整性，还能够保护蛋白质在干燥的环境下仍能保持活性。
因为海藻糖具有保护生物膜，稳定脂质体和蛋白质结构及抗逆境（干燥、低温等）的作用，从而拥有广阔的应用前景，在食品、化妆品、医药、保健食品等行业有广泛的应用价值[4],广泛受到各个国家的密切关注，以致引发了世界性的海藻糖研究和开发热潮。海藻糖制备方法包括主要有微生物抽提法、化学合成法、微生物发酵法、转基因法以及酶转化法等[5]。早期的商品化海藻糖主要是从酵母细胞中提取，收率低且成本高，限制了海藻糖的广泛应用。随着应用微生物酶合成海藻糖这一课题的深入研究, 人们陆续在许多微生物中发现了海藻糖的合成酶系，由于酶转化法最经济，简单，正逐步成为海藻糖工业化生产的新途径[6]。其中海藻糖合酶途径仅需一步反应，是最简单的方法。
2. 研究的基本内容和问题
本实验对Aquabacterium mepense A7-Y的基因组进行ORF分析，对海藻糖合酶基因进行克隆和酶学性质研究，以期用于后续科学研究。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法：对aquabacterium mepense a7-y的基因组进行orf分析，对海藻糖合酶基因进行克隆
引物合成→pcr→电泳→切胶回收→电泳检测→回收产物→pmd19-t-damh克隆载体构建→质粒提取→pet-29a（ ）的双酶切及纯化→表达载体pet-29a（ ）-damh的构建→表达菌株的构建→表达菌株的构建
检测酶活和研究酶学性质
4. 研究创新点
海藻糖应用广泛，酶转化法使海藻糖大量工厂化生产成为可能。其中，海藻糖合酶途径是最简单，最经济，最容易调控的。其利用麦芽糖转化海藻糖仅需一步反应。海藻糖合酶的作用的底物是α, α- 1, 4- 麦芽糖(maltose)，海藻糖合酶(trehalose synthase)分子内转糖基化作用，将麦芽糖转化为α, α- 1,1- 糖苷键连接的海藻糖。由于麦芽糖可以通过淀粉水解得到, 因而使原料成本大为降低。
海藻糖酶基因可在多种微生物中找到，在不同微生物体内转化效率不同。通过对Aquabacterium mepense A7-Y的基因组进行ORF分析，对海藻糖合酶基因进行克隆和酶学性质研究，看其转化海藻糖的效率高低，若转化效率高，降低海藻糖大量生产的成本。
5. 研究计划与进展
研究计划：对Aquabacterium mepense A7-Y的基因组进行ORF分析，对海藻糖合酶基因进行克隆和酶学性质研究。
预期进展：得到表达菌株，并通过表达菌株的活性验证了所克隆基因的海藻糖合酶活性，并有较高的转化效率。
