一、多聚磷酸激酶介绍 组成生命体的6 种基本元素中，磷元素的研究较少。

磷酸( 包括磷酸酯和磷酸盐等) 是所有生命体及细胞内生化过程所必需的，特别是在能量代谢和信号转导过程中尤为重要。

磷酸的聚体形式多聚磷酸( polyphosphate，PolyP) ，于1888 年发现，含有几个至数百个磷酸残基（Pi）通过高能磷酸苷键相连形成直链聚合体[1]，其磷酸酐键与ATP一样具有能量，广泛存在于动物、植物和微生物细胞内，可作为生物合成GTP和ATP的原料。

由于氨基酸序列和动力学特性的差异，负责polyP合成和利用的PolyP激酶分为两类酶系（PPK1和PPK2）。

PPK2优先催化核苷酸磷酸化（polyP的利用），这对于微生物细胞在高压和发病条件下的存活是非常重要的。

和PPK1 相比，PPK2消耗PolyP生成GTP的速率是逆反应的75倍，有着较高的催化活性。

系统发育分析表明PPK2家族可分为三个亚科（I类，II类和III类）。

I类和II类PPK2分别催化核苷二磷酸和核苷一磷酸磷酸化，III类PPK2既能催化核苷一磷酸磷酸化又能催化核苷二磷酸磷酸化。

因此选择III类PPK2可以使我们通过单一酶从AMP合成ATP[2]。

此外，III类PPK2显示出对嘌呤和嘧啶碱基的很宽泛的特异性，有着另两类酶所没有的优点，因此本实验可以采用第III类PPK2作为研究对象,旨在探究如何进一步提高该酶的催化效率，来提高该酶的应用。