黄酮类化合物，泛指二个苯环(A环和B环)通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称，即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称，是自然界广泛存在的一大类有机化合物。对于天然黄酮化合物，糖基化是一种非常重要的结构修饰方式，它可以改善黄酮化合物的理化性质及其生理活性，与黄酮苷元相比，黄酮苷具有更好的水溶性、稳定性以及生物利用度。糖基化的方法一般来说有化学法与酶法两种，与化学法相比，酶法的选择性更好，条件也更温和。　　 UGT78D1是在拟南芥中发现的一种黄酮糖基转移酶，其基因大小为1362bp，编码453个氨基酸，据报道该酶可以催化Flavonol-3-O-L-rhamnose的生成，但对于其能否利用UDP-glucose作为底物并没有系统的报道。本课题对UGT78D1的底物特异性进行了系统研究。首先，将UGT78D1基因克隆于pET-21a质粒中，通过原核表达，得到重组蛋白。然后，应用重组蛋白以UDP-glucose作为糖供体、黄酮作为糖受体，对41种黄酮进行体外酶法糖基化筛选，通过HPLC对反应进行检测，LC-MS，NMR等手段对其产物进行表征，发现该酶能催化槲皮素、山奈酚、杨梅素、异鼠李素、漆黄素、花旗松素、二氢杨梅素生成3-O-glucose。然后，我们对该酶进行了酶动力学研究，根据双曲线作图法，测定其对于不同黄酮的Km值、最大反应速度、转化率等参数，发现其对于不同黄酮催化效率明显不同。　　 为了得到理想的反应产率，我们对反应参数进行了优化，包括反应时间、酶量大小、离子强度、离子种类、pH值等，最终确定了最佳反应条件，使大量反应的产率几乎达到了100％，为实际应用打下了基础。　　 另外，为了扩大酶的底物广泛性，使UGT78D1可以催化更多的化合物，我们对其催化机制做了研究，根据同源序列比对，参考得到晶体的其他UGT的活性位点，通过定点突变的方式对该酶相应位点进行突变，构建了一系列的突变体，进行活性检测，证明His24为UGT78D1发挥催化活性的必需氨基酸残基。