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海藻糖合成酶(trehalosesynthase,EC5.4.99.16)是一种于上世纪90年代中期从微生物中发现的新型酶,它能将底物麦芽糖的α,α1,4糖苷键经分子内重排而转变为α,α1,1糖苷键,产物是海藻糖.。本研究利用我们独立分离到的五个海藻糖合成酶基因，进行定向的分子进化筛选。酶的目标性状分别是Kcat 值和耐高温能力的提高。在理性设计方面，由于目前数据库中尚未有任何一个海藻糖合成酶的3D 结构，我们在进行酶的结晶与3D 结构解析的同时，应用生物信息学手段如DiAlign2 中的新算法寻找这五个基因的进化保守区。结果发现了至少有两个区域在不同微生物种属之间是高度保守的。我们对这两个区域（各为约35个氨基酸）进行了饱和突变（saturation mutagenesis）的研究。