蛹虫草多糖是蛹虫草的主要活性成分,具有多种生物学活性,对人类的健康有着重要的作用,已经成为一种十分常见的功能性多糖。本实验室前期工作发现葡萄糖磷酸变位酶是蛹虫草多糖合成途径中的关键酶,为了提高蛹虫草多糖含量,本文对葡萄糖磷酸变位酶的提取、分离、酶学性质及其调控进行了研究。首先采用匀浆浸提法对蛹虫草菌葡萄糖磷酸变位酶进行提取,然后经过超滤、盐析、离子交换层析和分子筛层析等方法进行分离纯化。获得的葡萄糖磷酸变位酶纯化倍数为4.23,回收率为20.01%,纯化后的比活力为356.30±2.45 U/mg protein,总活力为8597.34±10.41 U。SDS-PAGE分析结果显示其分子量约为50.01 kDa。酶学性质研究表明葡萄糖磷酸变位酶的最适反应温度、pH和反应底物浓度分别是30℃、7.5和0.3 mmol/L,是一种不耐高温、耐弱酸弱碱酶。Km为11.62 mmol/L,Vmax为 416.67 nmol NAD(P)H(mg protein)-1 min-1。评价了有机物和金属离子对葡萄糖磷酸变位酶活力的影响。结果表明甘油有微弱的激活作用,巯基乙醇、SDS和DTT有一定的抑制作用,DTT的抑制作用高于巯基乙醇和SDS;Li+、Cu2+、Na+、Mn2+和A13+有着不同程度的抑制作用,Li+、Cu2+的抑制作用较强;Zn2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+和Fe3+有着不同程度的激活作用,Zn2+的激活作用最强。通过在培养基中添加Zn2+,探究其种类、浓度、添加时间对葡萄糖磷酸变位酶比活力的影响。研究表明提高蛹虫草菌葡萄糖磷酸变位酶比活力和多糖含量的最佳条件是0 h在液体培养基中添加0.5 mmol/L的ZnSO4。通过液体培养条件筛选,对葡萄糖磷酸变位酶总活力进行调控。结果表明,蛹虫草菌多糖和葡萄糖磷酸变位酶的总活力的最佳发酵条件是:碳源、氮源和无机盐分别为6%蔗糖,4%牛肉膏和0.05%MgSO4,pH为7,接种量为9%,摇床转速为160 r/min。通过验证,多糖含量提高1.32倍,总活力提高1.27倍,基因表达量提高2.60倍。