人参皂苷(Ginsenoside)是人参（Panax ginseng C.A.Mey）的主要活性物质，具有抗肿瘤，调节机体免疫力，延缓衰老等药用开发和保健价值，尤其稀有人参皂苷Compound K(CK)、Rh2和Rg3等在疾病治疗方面具有更高的疗效，但是稀有人参皂苷在人参中含量极低，缺乏广泛且稳定来源，因此，如何大量获取稀有人参皂苷是目前科学研究领域的研究热点之一。由于，稀有人参皂苷与大量人参皂苷相比，其皂苷元相同，只是糖基化修饰数目相对较少，所以，将含有较多糖基修饰的大量人参皂苷的糖基水解，就能制备含有较少糖基修饰的稀有人参皂苷。生物来源的糖苷酶可以特异性水解糖苷或糖蛋白等含糖类化合物中的糖苷键，其具有来源广泛、反应条件温和、特异性高、副产物含量和种类较少等优势，可应用于人参皂苷的转化。本研究通过原核表达的方式制备了大量的糖苷酶BglSK（来源于科氏血杆菌Sanguibacter keddieii）和BglSp（来源于鞘氨醇单胞菌Sphingomonas sp.2F2），并对其反应条件进行优化，构建了将大量人参皂苷Rb1、Rb2、Rc和Rd转化为稀有人参皂苷CK的体系，具体结果如下:
　　1.糖苷酶BglSK和BglSp的原核表达
　　糖苷酶BglSK和BglSp基因序列的密码子优化和基因合成后，分别构建在pET32a、pET14b和pCold-SUMO三种不同的原核表达载体中，筛选出可溶性表达最好的原核表达载体pET14b-BglSK和pCold-SUMO-BglSp。
　　2.糖苷酶BglSK和BglSp的粗酶酶活验证
　　以大量人参皂苷单体Rb1、Rb2、Rc和Rd为底物，初步鉴定糖苷酶BglSK和BglSp水解人参皂苷的活性，发现糖苷酶BglSK可以将Rb1→GypLXXV/CK、Rb2→C-Y、Rc→C-Mc、Rd→F2/CK;糖苷酶BglSp水解途径为:Rb1→GypXVII、Rb2→C-O、Rc→C-Mc1、Rd→F2。
　　3.糖苷酶BglSK和BglSp原核表达诱导条件优化
　　糖苷酶BglSK和BglSp的最佳诱导表达条件均为15℃、0.1mM IPTG浓度，并使用AKTA蛋白纯化系统纯化出10.77mg糖苷酶BglSK和7.88mg糖苷酶BglSp。
　　4.糖苷酶BglSK和BglSp酶性质的研究
　　糖苷酶BglSK和BglSp的最适反应温度范围为35-40℃，最适反应pH范围是7.5-8.5;检测了不同离子浓度对酶活性的影响，发现当离子浓度高于10mM时，均会抑制酶反应活性。
　　5.糖苷酶BglSK和BglSp的催化途径解析
　　以大量人参皂苷单体Rb1、Rb2、Rc和Rd为底物，鉴定糖苷酶水解特异性。鉴定糖苷酶BglSK具有C-3位外切、内切活性，C-20位Glc外切活性，水解途径为:Rb1→GypXVII→GypLXXV→CK、Rb2→C-O→C-Y、Rc→C-Mc1→C-Mc、Rd→F2→CK;糖苷酶BglSp具有C-3位外切活性和C-20位外切活性，水解途径为:Rb1→GypXVII→F2、Rb2→C-O→F2、Rc→C-Mc1→F2、Rd→F2。
　　6.糖苷酶BglSK和BglSp转化人参总皂苷为CK体系的建立
　　使用糖苷酶BglSK单酶转化与糖苷酶BglSK和BglSp双酶组合转化的2种方式将人参总皂苷中的大量人参皂苷转化为稀有人参皂苷CK，糖苷酶BglSK单酶转化时，大量人参皂苷Rb1、Rb2、Rc和Rd的摩尔转化率为65.64％，双酶组合时，大量人参皂苷Rb1、Rb2、Rc和Rd的摩尔转化率高达88.00％，相对于单酶转化摩尔转化率提高了22.36％。