亚热带山区土壤未培养微生物L-赖氨酸脱羧酶Ldc1E中关键氨基酸残基的功能鉴定

发布时间：2021-05-17 01:33

　　本研究旨在探讨L-赖氨酸脱羧酶Ldc1E关键氨基酸在底物识别和催化过程中的作用;通过生物信息学方法选择突变位点,并利用直接定点突变技术,完成了6个关键氨基酸残基突变和功能鉴定研究。突变酶D692N最适温度和pH值分别为40℃和6.5。突变酶D692N比野生型Ldc1E对高温具有更强的耐受性,在40℃～55℃温浴1 h后剩余酶活力达到35%以上,在60℃温浴1 h后仍然保留20%的酶活力;而野生型酶Ldc1E在50℃以上温浴1 h后几乎失活。此外,50 mmol/L DMSO、5 mmol/L Al³⁺和Ca²⁺对突变酶的酶活力有激活作用,而Al3+对野生型酶Ldc1E具有明显抑制作用。突变酶D692N的分子动力学常数K_m升高了1.78倍,k_cat下降了20.2倍。突变酶S221A、H245A、D330A、H366A、F607Y经检测酶催化活性丧失。研究结果表明氨基酸残基位点D692对酶与底物的结合具有重要影响;而S221、H245、D330、H366、F607是Ldc1E酶活性能够体现的关键氨基酸位... 

【文章来源】：基因组学与应用生物学. 2020,39(06)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 结果与分析
    1.1 分子对接
    1.2 ldc1E定点突变
    1.3 重组菌株的诱导表达和分离纯化
    1.4 突变酶D692N的酶学特性
        1.4.1 最适反应温度和热稳定性
        1.4.2 最适反应pH值
        1.4.3 不同化学试剂和金属离子对酶活性的影响
        1.4.4 不同浓度PLP对酶活性的影响
        1.4.5 酶动力学参数
2 讨论
3 材料与方法
    3.1 酶与试剂
    3.2 突变体库的构建
    3.3 重组蛋白表达及活性测定
    3.4 生物信息学分析
    3.5 酶学性质研究
        3.5.1 最适反应温度及热稳定性测定
        3.5.2 最适反应pH测定
        3.5.3 不同化学试剂和金属离子对酶活力的影响
        3.5.4 同浓度PLP对酶活力的影响
        3.5.5 酶动力学参数测定
作者贡献


【参考文献】：
期刊论文
[1]通过宏基因组学发现生物催化剂[J]. 彭司华,孙丹,袁文亮,卫偲.  应用与环境生物学报. 2019(02)
[2]银翘散中抗流感病毒成分与神经氨酸酶的分子对接研究[J]. 郭小华,朱燕亮,程齐来.  中国药房. 2018(17)
[3]生物酶法合成1,5-戊二胺的研究进展[J]. 邓洁,高震,高华,吴巧芬,蒋承建.  广西科学. 2017(01)
[4]一株产赖氨酸脱羧酶的菌株Klebsiella pneumoniae sp.GXW-1的鉴定[J]. 杨颖,邓洁,张亮,蒋承建,欧倩,申佩弘,武波.  基因组学与应用生物学. 2015(12)
[5]生物法制备1,5-戊二胺的研究进展[J]. 张凯,蔡恒,汪晨,张恒丽.  现代化工. 2012(10)

博士论文
[1]赖氨酸脱羧酶高效表达、分子定向进化及其催化合成戊二胺的反应过程特性[D]. 李乃强.江南大学 2016



本文编号：3190806