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產品簡介：

葡萄糖異構酶(glucose isomerase , GI)，又稱木糖異構酶，指的是能將D一木糖，D-葡萄糖，D核糖等醛糖異構化為相應酮糖的異構酶。GI的來源非常廣泛，細菌、真菌和放線菌等微生物以及植物和動物細胞中均有GI的存在，它是工業上生產高果糖漿的關鍵酶，在高果糖漿和燃料乙醇的工業化生產中發揮關鍵的作用。

物質介紹：

葡萄糖異構酶(glucose isomerase , GI)，又稱D-木糖異構酶(D-xy lose isomerase)。1957 年最早在嗜水假單胞菌中發現其活性，后來有近百種細菌和放線菌被鑒定為產GI 的菌株 [1]  ，其來源非常廣泛，細菌、真菌和放線菌等微生物以及植物和動物細胞中均有存在。

GI 是一種胞內酶，參與對進入體內的木糖的利用，其最適的天然底物為D-木糖 [2]  。后來人們發現，其在胞外可以將D-葡萄糖轉化為D-果糖。應用這種酶可以使葡萄糖漿中90% 以上的糖分轉化為果精， 使甜度大大提高，從此，GI 被大量應用于高果糖漿( high fructose syrup，HFS) 工業生產中。 [3]

結構特點：

雖然不同種屬來源的GI 的一級結構有一定的差異，但在空間結構上具有相似性。GIase 都是非糖蛋白，一般以四聚體或二聚體形式存在。其亞基單體分子質量為19 ～ 52 kD。四聚體亞基之間都以非共價鍵相結合，無二硫鍵，二聚體之間的結合力強于二聚體內的亞基間結合力，亞基單體間符合222點群對稱分布，每個亞基單體分兩個結構域 [4]  。N端的主結構域: 由8 股α /β 螺旋折疊結構圍成具有催化作用的“催化口袋”，內層由8 條平行的β 折疊片構成，外層由8 股與β 折疊片交替相鄰的α 螺旋構成，α 螺旋的肽鏈走向與β 折疊片成反平行，活性中心則位于β 折疊的近C 端口部。C 端的小結構域：由幾段α 螺旋無規則卷曲成一個遠離N 端的不規則環狀結構，該結構域參與亞基間的相互作用及活性中心的構建。

四聚體葡萄異構酶有4 個活性中心，呈口袋狀，活性中心位于亞基催化域β 桶的近C 端口部。每個活性中心由2 個相鄰亞基構成，包含2 個二價金屬離子結合位點，以及與底物結合和催化過程相關的保守殘基。

固定化：

為了增加GI應用于催化反應的批次，降低HFCS的生產成本，工業上一般采用固定化游離GI或產GI的微生物細胞的方法進行HFCS的生產。國外在GI固定化方面的研究較早，技術較成熟。20世紀70年代，通過交聯、吸附和包埋等固定化技術實現了6種GI的固定化，并商業化出售。如杰能科公司生產的IGI是通過聚乙烯亞胺/戊二醛交聯GI產生菌的細胞，并添加無機載體膨潤土、硅藻土混合制得，固定化后的GI穩定性極好，在60℃的填充床反應器中的半衰期達到一年以上 [5]  。

國內有關GI固定化的研究也較多，但穩定性和酶活力方面仍低于國外水平。鄧輝等 [6]  采用殼聚糖絮凝和戊二醛交聯的方法，對表達生產褐色嗜熱裂孢菌GI的重組大腸桿菌進行固定化，使固定化的酶活力達到356U·

g-1，半衰期達到61天，基本滿足HFCS的工業生產要求。