漆酶lacTT底物结合loop上关键氨基酸的功能研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c566178
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
漆酶(EC1.10.3.2)是一种多酚氧化酶,其T1 Cu位点获得底物电子被还原,通过漆酶内部电子传递链,电子最终被传递到TNC区域将O2还原为水。漆酶具有底物特异性低、产物环保等特点,使其在食品工业、环境保护和制浆造纸等多个领域得到应用,是一种具有优良特性的绿色催化剂。Thermus thermophiles SG0.5JP17-16所产漆酶lac TT,是一种细菌漆酶,有很好的耐p H、耐高温和耐高浓度盐离子等特性。根据序列对比和结构分析,预测了底物结合loop上可能对催化有影响的5个位点:E199、D289、R290、D394和D396,将这些位点突变为Met,根据催化效率的变化筛选出Asp394和Asp396两个重要位点,研究这两个位点在催化过程中的作用:(1)Asp394位点的功能研究。酶学性质研究显示:突变体最适p H均酸移,热稳定性下降明显。动力学数据揭示:与野生型相比,D394E、D394M和D394R突变体催化效率降低,而D394N突变体的催化效率与野生型相似。紫外可见吸收光谱数据表明,D394E、D394M和D394R突变体在608 nm附近吸收强度低于野生型,T1 Cu结构可能受到了扰动,可能进一步影响了突变体的催化效率。前人研究揭示了T1 Cu配体H397在电子传递过程中具有重要作用,我们的结构分析阐明,野生型和D394N突变体中的氢键网络包含T1 Cu配体残基H397,而D394E、D394M、D394R突变体中H397不在氢键网络中。氢键网络的改变可能导致D394E、D394M、D394R突变体催化效率降低。野生型和D394R突变体的CD光谱显示,D394突变体的二级结构发生了变化,结合结构数据,D394到E394、M394及R394的变异可能引起了D394所在loop的构型发生了变化。氧化还原电位结果表明,D394E、D394M、D394R突变体的氧化还原电位低于野生型,电位的降低也可能导致突变体催化效率降低。综上,D394到E394、M394及R394的突变可能影响其所在loop的构型而改变氢键网络、T1 Cu位点的结构和电势,进一步影响漆酶催化效率。D394R突变体与野生型的脱色实验阐明,D394R突变体与野生型相比对3种偶氮染料RBB、RBWNN和CR的脱色率相似,对蒽醌类染料RBBR的脱色率下降明显。(2)Asp396位点的功能研究。酶学性质研究显示:突变体最适p H均酸移至5.0,最适温度和热稳定性与野生型相似。动力学数据揭示:与野生型相比,D396A、D396E、D396M突变体的催化效率升高,而D396N突变体催化效率与野生型相似。紫外可见光谱数据表明,D396A、D396E和D396M突变体在608 nm吸收峰强度变化,说明T1 Cu结构可能受到扰动。野生型与D396M突变体的CD谱显示,T1 Cu附近二级结构发生了变化。结构分析表明,野生型与D396N突变体在底物入口形成D396-Y288和N396-Y288氢键,而在D396A、D396E、D396M突变体中这个氢键消失,新形成L427-H397氢键,且D396A突变体的空间位阻小于野生型,这些改变可能导致D396A、D396E、D396M突变体催化效率升高。综上,D396到A396、E396和M396的突变改变了周围残基间氢键网络、空间位阻和T1 Cu位点的结构,进而影响漆酶的催化。脱色实验显示,D396M突变体对RBB、RBWNN、CR的脱色率和野生型相似,对RBBR的脱色率比野生型高7%。
其他文献
铬(Cr)常用于油漆,电镀,皮革制造和金属装饰等工业生产,其中六价铬(Cr(Ⅵ))主要作为阴离子(CrO2-4和CrO2-7)存在于水中,其溶解度、迁移性和毒性明显高于三价铬(Cr(Ⅲ))。因此,Cr(Ⅵ)污染问
随着具身认知研究领域的发展,研究者揭示了众多具身因素对心理过程的微妙影响。以往研究表明,感知觉因素是重要的具身因素,但是,相对于视听输入的具身作用,人们对触觉输入对
鲜食玉米是乳熟后期至蜡熟初期采收的玉米,主要包括甜玉米和糯玉米。鲜食玉米因其多汁多糖的特点和鲜嫩香甜的风味成为玉米制汁的优选。我国鲜食玉米品种已达400多个,在食味品质上各有特色。但对不同品种制汁特性和玉米汁加工过程中风味成分变化的研究相对匮乏。本文通过真空冻藏-低温压榨-高温灭菌的方法制取鲜食玉米原汁,对不同甜、糯玉米品种和成熟度的制汁特性以及预处理和灭菌过程中主要风味成分变化进行了比较和测定,
黄花败酱为败酱科败酱属植物黄花败酱Patrinia scabiosaefolia Fisch.的干燥全草,亦称“黄花龙芽”,是我国传统常用中药“败酱草”的来源之一,具有清热解毒、消肿排脓、活血祛瘀的功效,治疗慢性阑尾炎疗效极显。本文主要对黄花败酱Patrinia scabiosaefolia Fisch.的干燥全草进行化学成分研究,期望丰富黄花败酱的化学成分信息,并获得结构新颖、活性显著的先导化合
本片是一部关于可可西里生态的人文纪录片。影片通过聚焦于两位保护站队员(达才、龙周)的日常工作、生活,采用平行叙事的结构,在尽可能还原可可西里索南达杰保护站人员、志愿者工作生活的同时,突出体现了可可西里目前所面临的生态危机,如垃圾污染、水位上涨、资源匮乏等。并期望通过本部影片能够引发观众对可可西里生态问题的思考。
天空偏振光分布模式是大自然中存在的一种固有属性,可以为偏振光导航提供稳定的导航信息源。点源式偏振光测试系统只能获取天空中局部的偏振信息,制成的导航传感器具有精度低
饱和填充生物膜反应器工艺是一种基于移动床生物膜反应器(MBBR)改造而来的新型污水处理技术。该工艺填料填充率极高(70~90%),在实际应用中有投资低、占地小、污染物去除率高的特点。但是该工艺的深入研究较少,现阶段大多数的研究停留在出水效果的层面上,对于该工艺污泥产量规律和填料生物膜的周期性变化规律等更深层次的研究未见报道。本文以饱和填充生物膜反应器工艺作为研究对象,首先,建立三种高效测定水质和污
目的:抑郁是最常见的情绪障碍之一,以伤残损失年为衡量标准,抑郁成为大致残原因之首。近年来,国内报告大学生抑郁发生率的研究文献日益增多,全国各地区处在抑郁状态的大学生比例的大约在30%左右。以往研究发现某些偏颇体质(如气郁质)是抑郁的重要致病因素,然而,这些研究大多是相关研究,难以揭示其内在的具体作用机制。因此,本研究将更进一步探讨气郁体质大学生对抑郁的具体作用机制,这对抑郁的有效预防和干预都有非常
为了解淮南采煤沉陷区大气颗粒物的微观形貌、化学组成及其污染特征,于2016年12月和2017年5月分别采集了淮南市采煤沉陷区冬季采暖期和夏季灰霾期大气颗粒物(TSP、PM10和PM2.
医院感染管理是医疗质量管理的重要内容,作为应急管理的关键环节,在出现传染病突发事件时,完善的医院感染管理能进行高效有序的监测预警、现场处置和及时上报,实现社会公众情绪的稳定。识别影响医院感染管理的关键因素,有助于促进医院感染管理工作改善,保证医疗服务质量。论文主要通过Z三甲医院为例,基于扎根理论研究公立医院感染管理影响因素。文章共包括六部分,第一、二部分主要介绍医院感染管理的研究背景及意义、研究方