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本文利用TLC和HPLC法从实验室保藏的真菌菌株中筛选到一株对蔗糖具有转果糖基作用的菌株。通过传统的形态学特性和生理生化试验,初步鉴定该菌株为曲霉属黑曲霉群。该菌最适生长温度为28-32℃,最适生长pH为5.5,在pH 4-7.5范围内均能生长。利用RT-PCR技术,成功地扩增菌株的18S rDNA基因,并在Genebank数据库申请登记(登记号为AY728018)。该菌株的18S rDNA核苷酸序列全长为559bp,与GenBank中已知的真菌18S rDNA序列进行相似性分析,发现它与Aspergillus japonicus菌株的18S rDNA序列相似性达到98.36%,因此将该菌株归类为Aspergillus japonicus。通过急性毒理试验证明该菌株是安全的。采用紫外-LiCl复合诱变对筛选到的菌株进行诱变育种,最终获得高产菌株JN19,其产酶活力为出发菌株的1.62倍。该菌株以果糖苷物质作为碳源时,能够大量合成果糖基转移酶。蔗糖是Aspergillus japonicus JN19产果糖基转移酶的高效诱导剂,酵母膏是果糖基转移酶产生的最佳氮源,K2HPO4可以有效的促进果糖基转移酶的产生。通过响应面法确定Aspergillus japonicus JN19产酶优化培养基为(g/L):蔗糖185.0,酵母膏18.5,K2HPO4 1.0,NaNO3 3.0,MgSO4·7H2O 0.5,CMC 2.0,水1000mL,pH5.5;优化的产酶条件为:初始pH5.5,摇床振荡速度150rpm,接种量10%,28℃,培养96h,果糖基转移酶活稳定在30U/mL左右。90%以上的A. japonicusJN19果糖基转移酶存在于细胞内。该酶的最适温度为50℃,在50℃以下保温1h,果糖基转移酶活基本保持不变;最佳pH为5.5,在pH5.0-6.5范围内较稳定。多数金属离子对A. japonicus JN19果糖基转移酶有抑制作用,Cu2+、Ag+和Al3+对果糖基转移酶产生有较强的抑制作用;Mn2+对果糖基转移酶活力的影响不大;Mg2+对果糖基转移酶活具有强烈的激活作用,可以将果糖基转移酶活力提高2.2倍,说明该酶的活性维持需要金属离子的参与,最佳Mg2+浓度为0.5mmol/L。在上述条件下测定该酶的动力学常数:Km值为0.729mol/L,Vmax为84.745mol/min。葡萄糖是果糖基转移酶的竞争性抑制剂,抑制常数Ki为6.107mol/L。该酶具有高度的底物专一性,能够催化蔗糖和棉子糖等末端具有2-β-D-呋喃果糖基的糖糖苷键断裂,并以自身为受体合成新的低聚糖,但对单糖和其它双糖均无转糖基作用。蔗糖和棉子糖等含有呋喃糖环的糖是该酶的最佳受体;海藻糖能够接受果糖基转移酶转移的果糖基合成新的低聚糖。利用RT-PCR技术,成功克隆到了果糖基转移酶cDNA结构基因,并在Genebank数据库申请登记,登记号为DQ439972。利用软件分析,发现来源于Aspergillus japonicus JN19的果糖基转移酶cDNA结构基因同Genebank数据库公布的编码果糖基转移酶