基于理性设计提高产微球茎菌AG1琼胶酶的热稳定性

基于理性设计提高产微球茎菌AG1琼胶酶的热稳定性

论文摘要

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoPMuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达、纯化及性质鉴定。结果:通过筛选获得琼胶酶热稳定性高的突变体D136N。在60℃下处理1 h,该突变酶保持87%的残余活力,而野生型为19%的残余活力,说明突变体D136N具有较好的热稳定性。酶的三维结构模拟显示,野生型Asp136与Asn255形成两个氢键,与Tyr282形成一个氢键;突变后的Asn136和Asn255形成3个氢键,与Tyr282形成一个氢键,还与Ala134形成了一个氢键,突变酶的136位氨基酸与周围氨基酸形成更多的氢键。结论:通过理性化设计获得产微球茎菌AG1琼胶酶热稳定性高的突变体D136N,对改善酶的性质,扩大琼胶酶的应用范围,以及研究琼胶酶结构与功能关系具有重要意义。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 菌株
  •     1.1.2 主要试剂
  •     1.1.3 主要仪器与设备
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 提高产微球茎菌AG1琼胶酶热稳定性位点的选取
  •     1.2.2 突变体D136N基因的获得
  •     1.2.3 含突变体D136N基因重组质粒的构建
  •     1.2.4 突变琼胶酶在大肠杆菌(E.coli)中的诱导表达与纯化
  •     1.2.5 琼胶酶活力的测定
  •     1.2.6 温度对琼胶酶的影响
  •     1.2.7 pH对琼胶酶的影响
  •     1.2.8 动力学参数的测定
  •     1.2.9 酶的结构分析
  • 2 结果
  •   2.1 温度对突变体D136N活性及稳定性的影响
  •   2.2 pH对突变体D136N活性及稳定性的影响
  •   2.3 突变体D136N的动力学参数
  •   2.4 琼胶酶的结构分析
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭玉淅,高贺,倪辉,姜泽东,肖安风,朱艳冰

    关键词: 琼胶酶,热稳定性,理性设计

    来源: 中国食品学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 轻工业手工业

    单位: 集美大学食品与生物工程学院,福建省食品微生物与酶工程重点实验室,厦门市食品与生物工程技术研究中心,厦门市南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(41976124),福建省自然科学基金项目(2016J01162)

    分类号: TS201.2

    DOI: 10.16429/j.1009-7848.2019.12.012

    页码: 83-88

    总页数: 6

    文件大小: 2004K

    下载量: 148

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