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Arg54保守位点对嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶的底物适应性和催化效率的影响
1
作者
唐萌蔚
黄爱敏
+2 位作者
顾正华
辛瑜
张梁
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1-9,共9页
嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶(thermophilus sarcosine oxidase,TrSOX)是一种N-甲基脱除酶,对底物具有特异的手性选择性并且对高温和有机溶剂具有良好的耐受性。在同源家族中,Arg54是催化中心严格保守的5个残基之一,为了研究该位点对酶...
嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶(thermophilus sarcosine oxidase,TrSOX)是一种N-甲基脱除酶,对底物具有特异的手性选择性并且对高温和有机溶剂具有良好的耐受性。在同源家族中,Arg54是催化中心严格保守的5个残基之一,为了研究该位点对酶学性质的影响并筛选出具有良好催化效率的突变体,在预先构建的木糖诱导质粒pMA5-Pxyl-trsox中进行Arg54位点的定点饱和突变,并将得到的质粒转化到枯草芽孢杆菌WB600中进行表达。在19个突变体中,共有15个突变体可以表达并进行制备,其中几乎所有突变体的粗酶液蛋白含量相较野生型TrSOX都有所降低,只有R54D提高约2.5倍。所有突变体都保持了优异的热稳定性,除R54Q、R54N、R54K、R54D和R54V外,其他大多数突变体的二级结构组成均受到一定影响。突变体对底物的手性特异性与野生型TrSOX相同,能特异性识别N-甲基-L-氨基酸类底物,并能将甲基脱除。R54D和R54K对N-甲基-L-氨基酸类底物的催化效率显著提高,而其他突变体的催化效率降低甚至完全失活。此外,包括R54P、R54K和R54I在内的一些突变体能够识别新的非氨基酸相关底物,如1,2,3,4-四氢异喹啉、1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、己内酰胺、2-甲基哌啶、哌啶和(3S)-(+)-3-(甲氨基)吡咯烷等,拓展了TrSOX的底物适应性。
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关键词
嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶
定点饱和突变
N-甲基脱除
酶学性质
保守位点
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职称材料
胰高血糖素样肽-1受体胞外区域突变体复合物的动力学研究
被引量:
2
2
作者
曹洪玉
金晓军
+4 位作者
郭委
余雅娴
史龙飞
唐乾
郑学仿
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1026-1033,共8页
采用分子动力学模拟方法研究了胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与GLP-1受体(GLP-1R)胞外区域的相互作用.结果表明,配体的结合导致受体的构象发生改变,Loop2区域的氨基酸Pro90和Trp91以及C末端的Glu128向配体移动.根据保守位点突变受体(P73A,V81...
采用分子动力学模拟方法研究了胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与GLP-1受体(GLP-1R)胞外区域的相互作用.结果表明,配体的结合导致受体的构象发生改变,Loop2区域的氨基酸Pro90和Trp91以及C末端的Glu128向配体移动.根据保守位点突变受体(P73A,V81L,Y88A,P90A和W91A)后所得多肽模拟数据,发现Loop2区域在突变体中的结构和柔性均发生了明显变化,Trp91和Tyr88的突变将导致配体亲和力丧失.研究结果证明,P73A突变型受体和野生型受体分别与配体相互作用后,二者数值差别不大,因此Pro73不是关键残基;V81L突变体则会导致配体亲和力的丧失.该结果为GLP-1药物设计提供了重要理论依据.
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关键词
胰高血糖素样肽-1
保守位点
分子动力学模拟
突变体
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职称材料
硬骨鱼类核糖体基因间隔区的序列特征分析
被引量:
4
3
作者
司李真
时伟
+2 位作者
杨敏
龚理
孔晓瑜
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期74-81,共8页
真核生物核糖体DNA(ribosomalDNA,简称rDNA)是由几十个甚至上万个高度串联重复序列组成的多基因家族,每个重复单元都包括编码区(18S、5.8S和28S)和非编码区(ITS1和ITS2)。间隔区ITS1和ITS2常被用于属级及以下阶元水平的系统关系研究。然...
真核生物核糖体DNA(ribosomalDNA,简称rDNA)是由几十个甚至上万个高度串联重复序列组成的多基因家族,每个重复单元都包括编码区(18S、5.8S和28S)和非编码区(ITS1和ITS2)。间隔区ITS1和ITS2常被用于属级及以下阶元水平的系统关系研究。然而,越来越多的研究发现,这些串联重复序列并非完全一致,有些甚至存在个体内差异,这种基因组内ITS多态性的发现,使我们对ITS用于物种系统发育重建的适用性产生了质疑。因此,我们对GeneBank中硬骨鱼类的10目ITS序列的长度和保守位点比例进行了统计分析,结果显示:ITS1长度范围为272~918bp,保守位点比例在各分类单元之间具有明显的区别,并且这种区别可以作为判断物种之间关系的特征。当序列之间保守位点比例为89.51%~100%时,为种内关系;在61.53%~81.36%范围时,为种间关系;在32.47%~58.87%范围时,为属间关系;而在1.62%~30.46%时,达到科间水平。而一些物种的保守位点比例超出此范围时,依据此标准判断就会产生偏差。ITS2的长度范围为128~694bp,保守位点比例在各分类阶元之间互相重合,在各分类阶元之间不存在明显的差异,因此该特征不能用于区分各阶元之间的关系。
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关键词
硬骨鱼类
ITS1
ITS2
序列长度
序列
保守位点
比例
系统发育
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职称材料
A152G突变对GH43家族麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的影响
被引量:
1
4
作者
徐佳
高廷
+5 位作者
杨彦博
刘永辉
田艳杰
崔彩霞
郭长江
周晨妍
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期50-55,共6页
前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点...
前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点突变第152位丙氨酸为甘氨酸(A152G),将原酶与突变酶基因转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。酶学性质比较发现,突变酶XynZT-2A152G最适温度为55℃,相比原酶XynZT-2提高了10℃;突变酶XynZT-2A152G最适pH为7.0,而原酶XynZT-2最适pH为6.0,突变酶最适pH更偏中性;突变酶XynZT-2A152G在pH 3.0~9.0均保持80%以上相对酶活力,原酶仅在pH 3.0~7.0有80%以上相对酶活力,在碱性环境中,突变酶比原酶pH稳定性更好。定点突变A152G后,对酶的最适温度和pH稳定性均有显著影响。该研究为进一步了解GH43家族木聚糖酶的构效关系奠定了基础。
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关键词
麦氏交替单胞菌
木聚糖酶
保守位点
定点突变
酶学性质
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职称材料
题名
Arg54保守位点对嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶的底物适应性和催化效率的影响
1
作者
唐萌蔚
黄爱敏
顾正华
辛瑜
张梁
机构
粮食发酵工艺与技术国家工程实验室(江南大学)
出处
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1-9,共9页
基金
江苏省优秀青年基金项目(BK20160053)。
文摘
嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶(thermophilus sarcosine oxidase,TrSOX)是一种N-甲基脱除酶,对底物具有特异的手性选择性并且对高温和有机溶剂具有良好的耐受性。在同源家族中,Arg54是催化中心严格保守的5个残基之一,为了研究该位点对酶学性质的影响并筛选出具有良好催化效率的突变体,在预先构建的木糖诱导质粒pMA5-Pxyl-trsox中进行Arg54位点的定点饱和突变,并将得到的质粒转化到枯草芽孢杆菌WB600中进行表达。在19个突变体中,共有15个突变体可以表达并进行制备,其中几乎所有突变体的粗酶液蛋白含量相较野生型TrSOX都有所降低,只有R54D提高约2.5倍。所有突变体都保持了优异的热稳定性,除R54Q、R54N、R54K、R54D和R54V外,其他大多数突变体的二级结构组成均受到一定影响。突变体对底物的手性特异性与野生型TrSOX相同,能特异性识别N-甲基-L-氨基酸类底物,并能将甲基脱除。R54D和R54K对N-甲基-L-氨基酸类底物的催化效率显著提高,而其他突变体的催化效率降低甚至完全失活。此外,包括R54P、R54K和R54I在内的一些突变体能够识别新的非氨基酸相关底物,如1,2,3,4-四氢异喹啉、1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、己内酰胺、2-甲基哌啶、哌啶和(3S)-(+)-3-(甲氨基)吡咯烷等,拓展了TrSOX的底物适应性。
关键词
嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶
定点饱和突变
N-甲基脱除
酶学性质
保守位点
Keywords
Thermomicrobium roseum sarcosine oxidase
site-saturation mutagenesis
N-demethylation
enzymatic properties
conserved residues
分类号
TQ426.97 [化学工程]
Q936 [生物学—微生物学]
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职称材料
题名
胰高血糖素样肽-1受体胞外区域突变体复合物的动力学研究
被引量:
2
2
作者
曹洪玉
金晓军
郭委
余雅娴
史龙飞
唐乾
郑学仿
机构
大连大学生命科学与技术学院
辽宁省生物有机化学重点实验室
齐鲁制药有限公司
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1026-1033,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:21571025
21601025
+1 种基金
21601024)
大连市青年科技之星项目(批准号:2016-61)资助~~
文摘
采用分子动力学模拟方法研究了胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与GLP-1受体(GLP-1R)胞外区域的相互作用.结果表明,配体的结合导致受体的构象发生改变,Loop2区域的氨基酸Pro90和Trp91以及C末端的Glu128向配体移动.根据保守位点突变受体(P73A,V81L,Y88A,P90A和W91A)后所得多肽模拟数据,发现Loop2区域在突变体中的结构和柔性均发生了明显变化,Trp91和Tyr88的突变将导致配体亲和力丧失.研究结果证明,P73A突变型受体和野生型受体分别与配体相互作用后,二者数值差别不大,因此Pro73不是关键残基;V81L突变体则会导致配体亲和力的丧失.该结果为GLP-1药物设计提供了重要理论依据.
关键词
胰高血糖素样肽-1
保守位点
分子动力学模拟
突变体
Keywords
Glucagon-like peptide-1
Conserved site
Molecular dynamics simulation
Mutation
分类号
O641 [理学—物理化学]
Q518 [生物学—生物化学]
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职称材料
题名
硬骨鱼类核糖体基因间隔区的序列特征分析
被引量:
4
3
作者
司李真
时伟
杨敏
龚理
孔晓瑜
机构
中国科学院南海海洋研究所
中国科学院大学
出处
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期74-81,共8页
基金
国家自然科学基金项目(31272273)~~
文摘
真核生物核糖体DNA(ribosomalDNA,简称rDNA)是由几十个甚至上万个高度串联重复序列组成的多基因家族,每个重复单元都包括编码区(18S、5.8S和28S)和非编码区(ITS1和ITS2)。间隔区ITS1和ITS2常被用于属级及以下阶元水平的系统关系研究。然而,越来越多的研究发现,这些串联重复序列并非完全一致,有些甚至存在个体内差异,这种基因组内ITS多态性的发现,使我们对ITS用于物种系统发育重建的适用性产生了质疑。因此,我们对GeneBank中硬骨鱼类的10目ITS序列的长度和保守位点比例进行了统计分析,结果显示:ITS1长度范围为272~918bp,保守位点比例在各分类单元之间具有明显的区别,并且这种区别可以作为判断物种之间关系的特征。当序列之间保守位点比例为89.51%~100%时,为种内关系;在61.53%~81.36%范围时,为种间关系;在32.47%~58.87%范围时,为属间关系;而在1.62%~30.46%时,达到科间水平。而一些物种的保守位点比例超出此范围时,依据此标准判断就会产生偏差。ITS2的长度范围为128~694bp,保守位点比例在各分类阶元之间互相重合,在各分类阶元之间不存在明显的差异,因此该特征不能用于区分各阶元之间的关系。
关键词
硬骨鱼类
ITS1
ITS2
序列长度
序列
保守位点
比例
系统发育
Keywords
teleost
ITS 1
ITS 2
sequence length
sequence conservation ratio
phylogeny
分类号
P735.541 [天文地球—海洋生物学]
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职称材料
题名
A152G突变对GH43家族麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的影响
被引量:
1
4
作者
徐佳
高廷
杨彦博
刘永辉
田艳杰
崔彩霞
郭长江
周晨妍
机构
新乡医学院生命科学技术学院
新乡医学院三全学院
出处
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期50-55,共6页
基金
河南省教育厅重点研究课题(21A180024)
河南省科技厅科技攻关项目(212102210652)。
文摘
前期研究发现GH43家族近缘物种相同位点存在天然突变。为了探究保守位点区域的基因突变对酶催化性能的影响,对来源于麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)的木聚糖酶XynZT-2利用软件计算、随机突变及天然存在的突变进行分子改造,定点突变第152位丙氨酸为甘氨酸(A152G),将原酶与突变酶基因转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行异源表达。酶学性质比较发现,突变酶XynZT-2A152G最适温度为55℃,相比原酶XynZT-2提高了10℃;突变酶XynZT-2A152G最适pH为7.0,而原酶XynZT-2最适pH为6.0,突变酶最适pH更偏中性;突变酶XynZT-2A152G在pH 3.0~9.0均保持80%以上相对酶活力,原酶仅在pH 3.0~7.0有80%以上相对酶活力,在碱性环境中,突变酶比原酶pH稳定性更好。定点突变A152G后,对酶的最适温度和pH稳定性均有显著影响。该研究为进一步了解GH43家族木聚糖酶的构效关系奠定了基础。
关键词
麦氏交替单胞菌
木聚糖酶
保守位点
定点突变
酶学性质
Keywords
Alteromonas macleodii
xylanase
conservation site
site-directed mutation
enzyme properties
分类号
Q78 [生物学—分子生物学]
Q936 [生物学—微生物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Arg54保守位点对嗜热玫瑰红球菌肌氨酸氧化酶的底物适应性和催化效率的影响
唐萌蔚
黄爱敏
顾正华
辛瑜
张梁
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
2
胰高血糖素样肽-1受体胞外区域突变体复合物的动力学研究
曹洪玉
金晓军
郭委
余雅娴
史龙飞
唐乾
郑学仿
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
3
硬骨鱼类核糖体基因间隔区的序列特征分析
司李真
时伟
杨敏
龚理
孔晓瑜
《热带海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
4
A152G突变对GH43家族麦氏交替单胞菌木聚糖酶XynZT-2的影响
徐佳
高廷
杨彦博
刘永辉
田艳杰
崔彩霞
郭长江
周晨妍
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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