| 理性设计提高β-葡萄糖醛酸苷酶的热稳定性 |
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| 引用本文： | 汤恒,黄申,冯旭东,李春.理性设计提高β-葡萄糖醛酸苷酶的热稳定性[J].化工学报,2015,66(6):2205-2211. |
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| 作者姓名： | 汤恒 黄申 冯旭东 李春 |
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| 作者单位： | 1. 石河子大学化学化工学院, 新疆 石河子 832003;
2. 北京理工大学生命学院, 北京 100081 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(21376028，21176028)。@@@@supported by the National Natural Science Foundation of China |
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| 摘 要： | 采用同源序列比对策略和脯氨酸效应的设计策略,以同源建模的三维结构为基础,结合定点突变技术,对重组产紫青霉β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-E)进行理性设计,获得了2个热稳定性明显提高的突变体PGUS-E I130V和PGUS-E G280P,再将突变位点进行组合获得突变体PGUS-E I130V+G280P。相比PGUS-E,PGUS-E I130V、PGUS-E G280P和PGUS-E I130V+G280P在60℃下的半衰期T1/2分别比原始酶的23 min提高3.5倍,5倍和5.5倍,达到82 min,117 min和128min。突变体的动力学参数Kcat/Km值分别为1.534×107 mol-1·L·min-1,1.368×107mol-1·L·min-1和1.283×107 mol-1·L·min-1,与原始酶(1.316×107 mol-1·L·min-1)接近,对底物的亲和力基本不变。结果表明在蛋白质构象不稳定的区段中引入脯氨酸,以及在相应位置引入嗜热菌的氨基酸,均可提高蛋白质热稳定性。
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| 关 键 词： | β-葡萄糖醛酸苷酶 分子模拟 动力学 蛋白质稳定性 理性设计 同源比对 脯氨酸 |
| 收稿时间： | 2014-12-22 |
| 修稿时间： | 2015-02-26 |
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