环糊精葡基转移酶(CGTase)是一种重要的工业用酶，用来生产环糊精和寡糖，该酶基因已经可以从30多种细菌中分离，其中几种已经得到鉴定，生化性质也得以验证。为更好地研究环糊精葡基转移酶的作用机制和功能，在基因水平和蛋白水平上针对该酶的结构和不同CGTase亚种的相似性也进行了分析研究。 本文对来源于嗜碱性芽孢杆菌N-227菌株染色体上一段编码β-环糊精葡基转移酶基因进行克隆分析、诱导表达并转化到大肠杆菌中，发酵得到CGTase的较高酶活力，分离纯化得到纯的蛋白酶。 对包含有自己的启动子且能够直接在大肠杆菌中表达β-CGTase的DNA序列进行测序分析，该片断DNA包含有4114个碱基，从745位点到2883位点包含2139个碱基，为一个推定的编码713个氨基酸的蛋白质阅读框，和来源于Bacillus circulansA11的β-环糊精葡基转移酶氨基酸完全一致；具有环糊精葡基转移酶典型的五个结构域A—E,在A—B结构域中包含有七个属于α-淀粉酶家族的保守区域(Ⅰ—Ⅶ)。对该酶基因进行PCR并克隆到表达载体pET28b上，利用乳糖进行诱导，获得了高效表达，这对于β-环糊精葡基转移酶的应用和降低成本具有重要的价值。 为提高酶活力，研究了不同添加物质及其浓度对菌株产酶的影响。 表达β-环糊精葡萄糖基转移酶的工程菌E.coli BL21(DE3)在含有不同浓度葡萄糖的LB培养基中进行发酵时，0.2％的葡萄糖浓度使酶活提高2.7倍，经0.75％的乳糖诱导时的表达量与1 mmol/L IPTG诱导时相当。选择卡那霉素(Kan)、乳糖、Triton-X、甘氨酸的终浓度这四个因素，分别考察三个水平，由L<,9>正交试验确定影响产酶活性的各因素的最佳浓度，即Kan 10μg/mL、乳糖0.75％、Triton-X 0.5％、甘氨酸1.0％，以此条件发酵E.coli BL21(DE3)CGTase菌种，发酵上清液中测得的酶活值为247.4 U/mL，达到初始值的5.2倍左右。 β-环糊精葡基转移酶的粗酶液经过淀粉-酒精沉淀或淀粉-硫酸铵沉淀初步纯化，然后经Sephacryl S-100凝胶层析后，比活力分别提高了16倍、21倍、50倍，由初始11.44 U/mg蛋白质增加到572.67 U/mg蛋白质，回收率分别为72.4％、66.4％、40.9％，经SDS-PAGE电泳显示为单一的蛋白带，酶的分子量为70 kDa。酶学性质研究表明该酶的最适pH和最适温度分别为6.0和60℃，在pH 6.0～1 0.0范围内，55℃以下保温30 min基本保持稳定；利用酚酞分光光度法测得的纯酶液的环化活性为13.85 U/mL；以可溶性淀粉为反应底物时，动力学参数为0.72 mg/mL，表明该酶对可溶性淀粉具有较强的亲和性。