三种无“盖子”结构脂肪酶的制备及其酶学性质研究

发布时间：2021-11-29 09:10

　　微生物脂肪酶是一种高效的生物催化剂,可实现绿色催化,被广泛应用于食品加工、医药化工及能源等众多领域。新的酶源及性能优良的脂肪酶基因有待深入地挖掘,以满足工业生物技术应用的需求。自然界存在一类无“盖子”结构的脂肪酶,相对于普通的脂肪酶,其催化活性中心上方缺少明显的“盖子”结构。其特殊的酶蛋白结构是否赋予了该类酶独特的酶学功能特性仍有待深入研究。为此本研究选取三种不同微生物来源的无“盖子”结构脂肪酶为研究对象,利用异源表达系统制备了酶蛋白,系统地研究了其酶学性质,并采用酶催化通道分析及分子动力学模拟技术研究其结构与底物选择性及结构稳定性的结构基础,旨在深入理解无“盖子”结构脂肪酶的结构功能关系,同时为其工业应用提供科学理论指导。主要的研究内容和结果归纳如下:（1）无“盖子”结构脂肪酶的基因克隆、表达与纯化通过结构分析及基因合成技术获得BsLip、PmLip及SeLip三种无“盖子”结构脂肪酶基因,并克隆于大肠杆菌表达载体pET22b中,获得重组质粒pET22b-BsLip、pET22b-Pm Lip以及pET22b-SeLip。酶蛋白分别在大肠杆菌表达菌株BL21 condonplus（D... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

典型α/β水解折叠酶示意图

激活，RML）的“盖子”结构在底物类似物（n-hexylphosphonate ethyl ester）存在，暴露其疏水的催化口袋，这一重要发现为“界面激活”现象的产生提供了结随着分子改造技术的提高，许多学者利用分子改造研究脂肪酶结构与功能的 年 Cheng 等人报道通过将来自假单胞菌 MIS38 的脂肪酶（PML）在它的 lid后，脂肪酶 PML 就不会产生“界面激活”效应，提出 lid2 结构对于脂肪酶 PML活”效应的发生是非常重要的观点[21]。“盖子”结构的理论对于解释脂肪酶“现象具有非常重要的意义。 脂肪酶催化机理当环境存在疏水物质，形成“油水界面”时，脂肪酶的“盖子”结构将会打开，生改变，催化中心的疏水残基暴露，底物进入活性中心与酶发生相互作用[21]化酯键水解的过程可以分为四步，如图 1-2 所示：

图 1-3 酯酶和猪胰脂肪酶水解三乙酸甘油酯的曲线[30]Fig.1-3 Hydrolysis of triacetin by esterase and pancreatic lipas应用仅能够在“油水”界面水解酰基甘油脂，而且能够在非水相体酯化等反应。脂肪酶催化除了高度的底物选择性、副产物少的优势，能够克服化学催化苛刻的反应条件（高温、高压、肪酶广泛应用于食品工业[33]、油脂化学工业[34]、乳品工业[35医药行业。在食品工业的应用上的应用利用水解、醇解和酯交换等催化反应将廉价的油脂改性为高

【参考文献】：
期刊论文
[1]重组蛋白可溶性表达促进标签的研究进展[J]. 李祥魁,范翠英,崔亚君,刘璇.  生物技术. 2013(02)
[2]微生物脂肪酶的应用[J]. 彭立凤,赵汝淇,谭天伟.  食品与发酵工业. 2000(03)

硕士论文
[1]基于模式识别和分子模拟的酶的热稳定性研究[D]. 徐星宇.江南大学 2013



本文编号：3526237