环果寡糖糖基转移酶（Cycloinulooligosaccharide fructanotransferase,CFTase）是糖苷水解酶家族的一员（Glycoside Hydrolase Family32,GH32）,可以通过催化菊粉分子内的转糖基反应产生一系列的环果寡糖,其中以6个D-呋喃果糖单元通过β-（2,1）-糖苷键连接而成的环状低聚果糖（Cycloinulohexaose,CF6）为主。目前,关于CFTase的研究停留在对酶进行分离纯化和酶学性质表征,而对其催化菊粉产生不同产物的作用机制研究相对较少。本实验室有源于类芽孢杆菌Paenibacillus sp.Lfos16表达的CFTase106,采用P.pastoris X-33表达宿主对其进行异源表达,并与实验室前期构建的E.coli BL21（DE3）重组表达CFTase106比较。结果表明不同表达宿主来源的重组CFTase106的酶学性质没有显著差异。考虑到大肠杆菌易于培养,且生产周期短,可以用于快速评估实验结果。因此,后续实验将以大肠杆菌作为表达系统进行CFTase106的定向进化和固定化研究。为了研究CFTase106催化菊粉产生不同产物的作用机制从而更好地对其进行改造,采用定向进化技术通过易错PCR向cft106基因引入随机突变,构建突变体文库,经筛选获得酶活提高的2株突变菌株。同时,结合突变位点和对CFTase106的三个功能区域（ERH、CR、R4）研究发现ERH区和CR区具有催化环化和水解的催化功能,单独的CR区不表现任何催化活性,而R4区对酶催化环化和水解反应的能力有极为重要的影响。CFTase106催化菊粉的主产物环状低聚果糖在工业生产上具有潜在的应用价值,为了使CFTase106更好的应用于工业生产,采用新型固定化技术酶-无机杂化纳米花对突变的CFTase106进行固定化。结果表明以突变的CFTase106为有机组分,Ca₃（PO₄）₂·3H₂O为无机组分合成的酶-无机杂化纳米花颗粒外形呈现出花瓣状的层次结构,单个纳米花的平均直径是5μm。重复应用6次后仍保持63%左右的活性,室温保存10 d后,其残余活性仍保持在60%以上,并且其具有良好的稳定性。