新的己糖激酶的开发—新型耐盐以及耐高温己糖激酶的发现和特性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

糖类是自然界广泛存在的重要的生物分子，它们通常以多种形式存在,包括单糖、寡糖和多糖。

核苷酸糖是单糖的活化形式，是生物体合成糖链和糖缀合物必需的前体。

高效地制备天然和非天然的核苷酸糖对生物化学及药物化学研究意义重大。

2. 研究的基本内容和问题

根据Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum能在较高的温度环境下生长繁殖的特性和Haloquadratum walsbyi能在高盐环境下生长繁殖的特性，通过扩增Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum和Haloquadratum walsbyi己糖激酶基因片段，表达出相应的耐高温和耐高盐己糖激酶，为工业上大量制备糖核苷酸的过程提供了可行性。

3. 研究的方法与方案

研究内容（1）嗜热己糖激酶基因tatshexk_0638、tatshexk_1642和耐盐己糖激酶基因hw_01的扩增时tm的探究（2）嗜热己糖激酶基因tatshexk_0638、tatshexk_1642和耐盐己糖激酶基因hw_01的克隆载体构建的研究（3）嗜热己糖激酶基因tatshexk_0638、tatshexk_1642和耐盐己糖激酶基因hw_01的表达载体构建的研究（4）嗜热己糖激酶基因tatshexk_0638、tatshexk_1642和耐盐己糖激酶基因hw_01的表达产物的纯化及酶活的测定拟解决的关键问题（1）tm值的确定：通过primer premier5的计算估计和设计梯度温度实验探究。

（2）噬菌体侵蚀问题：使用抗噬菌体的感受态细胞top10和感受态细胞bl21。

表达产物－己糖激酶活性的快速检测：探究合适的颜色反应或通过比色法确定酶活。

4. 研究创新点

（1）目前市面上的核苷酸糖价格较为偏高，本项目可以为低成本工业化的生产制备糖苷酸酶提供可能。

核苷酸糖的制备第一步最重要的是获得磷酸化的单糖，利用己糖激酶可以实现这一步，对工业上糖核苷酸的大规模生产有重大意义。

（2）本项目研究了一些能在极端条件下（如高温和高盐）仍能保持活性的己糖激酶，在工业生产上有很强的应用性。

5. 研究计划与进展

（1）2013.11－2014.03嗜热己糖激酶基因TaTsHexK_0638、TaTsHexK_1642和耐盐己糖激酶基因Hw_01克隆载体的构建（2）2014.03－2014.04嗜热己糖激酶基因TaTsHexK_0638、TaTsHexK_1642和耐盐己糖激酶基因Hw_01表达载体的构建（3）2014.04.－2014.05嗜热己糖激酶基因TaTsHexK_0638、TaTsHexK_1642和耐盐己糖激酶基因Hw_01的表达产物及其产物－－己糖激酶的活性测定。