分子动力学模拟研究壳寡糖与脂肪酶相互作用机制

壳聚糖及其衍生物在酶固定化领域有着广泛的应用.了解酶与壳聚糖衍生物在分子水平上的相互作用机制,对相关生物催化剂的设计和应用具有重要意义.本研究采用分子动力学模拟方法研究南极假丝酵母脂肪酶B(CaLB)与壳寡糖(OCTS)的相互作用,并对脂肪酶与催化底物进行分子对接研究脂肪酶催化活性中心和底物结合构象和结合亲和力.结果表...     

Python在食品生物化学实验教学应用上的初探——以食品中蛋白浓度测定为例

目前以开发计算机程序辅助生物化学实验分析教学的案例极少,通过Python编程开发与生物化学实验结合的方式来帮助学生更好地理解生化实验原理、掌握跨学科知识点是一个有意思的研究课题。本教学研究论文以经典食品生物化学实验课程中常见的蛋白质浓度测定实验为例,开发Python脚本进行检测与数据分析。讨论了如何教授学生使用基于RGB色彩理论的Python脚本处理分析样品溶液的颜色数据与蛋白质浓度之间的关系,探究样品取样量、考马斯亮蓝稀释倍数、图片分辨率等因素对检测效果的影响,得出最优的蛋白中浓度的成像条件并最终开发出高通量快速检测的新方法。本教学案例不仅教授学生传统的生物化学实验,而且尝试教授学生Python程序设计基础相关的知识。     

利用python/RGB色彩数据分析平台快速测定还原糖浓度

本文探讨了运用python处理食品生物化学实验中还原糖浓度测定的新方法。分别将稀释成不同浓度的还原糖检测样品放在96孔酶标板上,利用扫描仪对其扫描,得到tiff格式的颜色位图,以利用本课题组自行开发的在线分析平台上的RGB分析模块读取样品溶液的RGB颜色数据。通过考察样品取样量、最适图片分辨率等条件,建立一种基于RGB色彩体系的食品中还原糖快速检测方法。检测葡萄糖的结果,在葡萄糖浓度相同,样品取样量为100μL,图片分辨率为1200 dpi的条件下,拟合系数大于0.98;RGB颜色数据与葡萄糖浓度之间的关系准确度更高,该结果与分光光度法结果相近,但本方法更方便、快速、可多通道处理。与此同时,通过测定实际样品中还原糖的含量,并与分光光度法测定结果比对,验证了利用python/RGB色彩数据分析平台快速测定食品中还原糖浓度的可靠性和可行性。     

利用同源建模、分子模拟和分子对接技术分析家蚕中碳酸酐酶的结构和催化机制

该研究以来源于家蚕的碳酸酐酶为研究对象,利用同源建模建立了家蚕碳酸酐酶的三维结构并预测了其潜在的活性区域。随后,利用Autodock-Vina对家蚕碳酸酐酶和底物进行分子对接,分析和评价了对接模型以及与乙酸对硝基苯酯底物对接过程中的相互作用。经分子动力学模拟和MM/PBSA,分析催化过程中家蚕碳酸酐酶的均方根偏差、溶剂可及面积以及径向分布函数。结果表明：建模所得的酶结构可靠性良好(完全允许区域为89.3%,允许区域10.3%,总和超过了99%);家蚕碳酸酐酶与底物的对接结合能为-6.1 Kcal/mol;范德华力在家蚕碳酸酐酶和底物的结合中占主导地位,而极性溶剂化对结合有显著的反作用;家蚕碳酸酐酶与底物的相互作用的区域为：138L～150V和209L～217C;同源建模所得的家蚕碳酸酐酶结构稳定(模拟最后50 ns RMSD值约0.35 nm)。该研究对后续进一步理性设计和改造家蚕碳酸酐酶提供了一定的理论支持。