细菌表面多糖在保护微生物免受非生物或生物胁迫因素、养分收集、表面附着、运动等方面发挥着重要作用,除此之外,细菌表面多糖还能够通过多种机制刺激先天免疫反应。因此细菌表面多糖也成为疫苗设计的靶标。目前已经有多种方法合成微生物多糖缀合物用于疫苗生产,其中酶法合成是一种安全、温和、高效的方法,通过糖基转移酶（GT）催化的糖基化过程可以实现糖缀合物的体外合成。最常见的糖基化类型是N-连接糖基化,不同于寡糖转移酶（OST）在细菌周质中催化糖基化过程,流感嗜血杆菌中的HMW1C酶可以直接将己糖单糖从糖核苷酸转移到细菌细胞质内的受体蛋白特定序列（NXS/T;X≠P）的Asn上。我们将 HMW1C 所在家族的 7 种酶（ApNGT,AaNGT,BtNGT,KkNGT,MhNGT,HdNGT,HiNGT）在大肠杆菌中进行异源表达,利用荧光标记底物肽与糖肽产物的HPLC分离结果对其中5种活性较高的NGT进行体外活性测定,比较不同NGTs体外糖基化活性的差异。通过AlphaFold 2对结构进行了预测建模,并在此基础上对NGTs进行结构信息学分析,从结构的角度分析NGTs间活性差异的原因,初步阐明了 NGTs结构与功能上的联系。为了更好更快地实现合成糖缀合物的目标,还需要对糖基转移酶进行优化和改造。ApNGT与同家族OGTs的结构和进化关系十分相近,但功能却完全不同,我们基于结构信息学分析预测可能会影响酶与底物识别的位置,并对ApNGT进行定点突变,得到5个表达正常的突变体,对其进行体外糖基化实验验证酶活,初步证明突变体均可以利用UDP-GlcNAc糖基化短肽DANYTK。在此基础上,我们利用NGTs和3型肺炎链球菌荚膜多糖合成酶进行糖缀合物的合成。3型肺炎链球菌荚膜多糖以[-3)-β-GlcA-（1,4）-β-Glc-(1-]为重复单元。ApNGT以及同家族的NGTs可以在肽底物的特定位点Asn-X-Ser/Thr（X≠Pro）的天冬酰胺上添加第一个糖Glc。3型荚膜多糖合成酶（CPS3S）是一种双功能酶,可以交替添加Glc和GlcA。这一方法为未来合成糖缀合物提供了思路。