基于C-端氨基酸突变改造提高内切型纤维素酶活性和稳定性的研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:neoin123
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
内切型纤维素酶是纤维素酶系中重要的一种,这类酶作用于纤维素内部的非结晶区,随机水解β-1,4-糖苷键,将长链纤维素分子截短,产生大量含非还原性末端的小分子纤维素,为外切型纤维素酶提供自由末端。实验室前期对草菇内切型纤维素酶(EG1)的研究,针对EG1蛋白的最适温度、温度耐受、比酶活等性质,本实验利用类比推理和同源建模在近N-端和C-末端氨基酸定点突变研究突变体活力及稳定性的影响,并在此基础上通过圆二色谱CD,解析结构上造成突变后蛋白与原蛋白之间酶学性质差异的主要原因,以便为定点突变改造酶学性质贡献一点可参照的依据。主要成果分述如下:通过对16种突变酶与原酶EG1最适温度及最适pH的比较,结果显示为F388Y,V389L,P387F-V389F,F388A,Δ1(389缺失)这5种突变体最适温度提高5℃,由原50℃提升为55℃,Δ4(386,387,388,389缺失)最适温度变为45℃,其余突变酶未变。原酶的最适pH为7.5,突变酶中最适pH大抵未变,但V389L和P387F-V389F其最适pH变为8.5。原酶在最适温度下的比酶活为1406.1IU/μmol,55℃时酶V389L的比酶活为1628.6IU/μmol,比原酶在此温度下的比酶活高约420.3IU/μmol。50℃及55℃温度耐受的比较,可以发现50℃:F388Y的温度耐受均比原酶好,F120L、V233L温度耐受较差,Δ4的温度耐受最差。F388Y,V389L55℃保温45min后,V389L的残余酶活为925.6IU/μmol,比EG1的残余酶活高约459.6IU/μmol;55℃保温60min后,剩余酶活分别约为523.6IU/μmol,680.6IU/μmol;EG1约为341.2IU/μmol,其他突变体均无原酶好。C-末端的氨基酸缺失对酶活及温度耐受影响很大,丢失的氨基酸越多,酶活越低,且Δ4的最适温度降到45℃,65℃时和55℃保温15min完全失活,说明丢失4个氨基酸后结构很不稳定,且催化能力大大降低。通过圆二色谱研究发现,单点突变的F388Y和V389L在190-223nm区间的CD图谱比EG1略有减小,因此它们的二结构α-螺旋有所改变,但此空间改变却增加了该酶的温度耐受。定点突变F388P在186-200nm区间的CD谱图与EG1略有变化,故它的二级结构发生变化。Δ1,Δ2,Δ3,Δ4的二级结构中螺旋结构较EG1减少较多,β-转角改变不大,无规则卷曲略有变少,而β-折叠较EG1增高,从CD数据上这四个突变体结构间差异较小,但对原酶来讲,差异很大。从序列保守性来看,388,389位于保守区,与C-末端α-螺旋结构的形成起关键作用。
其他文献
学位
湖南马蓝(Strobilanthes biocullata)隶属于爵床科(Acanthaceae)马蓝属(Strobilanthes),分布于海拔200-800m溪边石灰岩。本研究采集16个湖南马蓝野生群体,基于dd RAD测序数据和叶绿体全基因组分析不同群体的湖南马蓝的遗传多样性和遗传结构。以及通过模拟湖南马蓝植物在不同历史时期的潜在分布区,探讨湖南马蓝在历史进化过程中对气候变化的响应,以期重建
红色是共和国的颜色,象征着信仰与希望。红色基因是中国共产党在百年的光辉历程中形成铸就的具有民族特质和时代内涵的宝贵精神财富,是党的生命之魂、生存之根、发展之本,是共产党人的精神支撑。在思政课教学中注入红色资源,铸牢红色底色,传承红色基因,赓续红色血脉,教育引导青年学生增强理想信仰,深化理论认知,陶冶情操情怀,读懂中国共产党人接续奋斗的红色基因密码,做堪当民族复兴重任的时代新人。
红色文化作为中国特色社会主义先进文化,应成为新闻传播学课程思政教学的重要组成部分。将红色文化合理地融入课程思政,既有助于推动教学的革新,也有利于巩固主流意识形态。目前,虽有个别高校进行了这方面的尝试,但在具体的教学活动中,融入红色文化的内容仍极为有限,融入的方式方法也较为传统、刻板,存在着理论与实践脱节的情况。如何在高校新闻传播学课程思政中合理融入红色文化?首先应明确新闻传播类专业的培养目标,还应
新时代高校对红色文化的传承既是践行文化自信的需要,也是高校人才培养不可或缺的部分。以昆明医科大学为例,调查本地高校对云南红色文化资源利用的现状及红色文化传承情况,发现红色文化教育在高校的开展既取得了一定的成绩,同时又存在一些问题。为提升红色文化教育成效,从加强学生红色文化认知教育及加大高校对红色文化资源的挖掘力度两个方面提出对策。
随着我国经济的快速发展,各种特种设备逐渐进入人们的日常生活中,被广泛应用,并取得了明显的效果,但其安全管理问题日渐被重视,直接关系到特种设备的实际使用情况。故本文简单介绍了特种设备安全管理的重要性,并对加强其安全管理标准化进行探讨研究,主要从风险评估、使用安全、标准化管理等方面研究,希望对相关部门有所帮助。
龙江优秀精神承载了红色信仰和革命精神,体现了精神层面龙江人民的集体意志、理想信念和价值追求,蕴含丰富的思想政治教育资源,是高校推进思政课程与课程思政建设的优质教育素材和实现育人效果的重要保障,将龙江优秀精神融入高校课程思政建设对于当代大学生明确"四个必然选择",坚定理想信念,树立"四个自信"具有重要的教育意义,高校课程思政建设应在教师队伍、理论课程、实践教学、网络育人、校本教材、校园文化、管理评价
篮球作为一个复杂多变的运动项目,需要运动员能够灵活地运用综合性各项技、战术,这就是意识,被称为篮球运动的灵魂。篮球意识的培养须要长期训练、比赛的积累,而青少年正是培养篮球意识的黄金时期,但目前少年运动员,尤其是学校业余运动员的初级训练,往往重技术,轻意识;重结果,轻过程,而造成到了一定水平后,就会发现个人的
期刊
苏州工业园区是在1994年开发建设的中国-新加坡工业园区的基础上发展起来的,是国家首批生态工业示范园区,园区的生态环境建设具有典型性。2012年5月至2013年4月,选择了园区湿地、工业区与居民区、道路、公园绿地四种生境类型,共设置了17条样线、24个样点,逐月对苏州工业园区进行了为期一年的鸟类群落研究,分析了不同生境鸟类群落组成结构及季节动态,讨论了鸟类与城市化程度以及城市生态环境的关系。主要研
乳酸做为三大有机酸之一,是一种重要的多用途有机酸,尤其是L-乳酸,以其独特的构型优势,展示了广泛的应用前景。本文选择木糖为原料和嗜热菌株凝结芽孢杆菌NL01作为发酵菌株,利用等离子体注入诱变技术提高菌株对木糖的利用率,研究如何高效利用木糖和酸爆玉米秸秆水洗液生产L-乳酸的技术。研究的主要内容如下:首先对富含木糖的酸爆玉米秸秆水洗液进行发酵试验,确定了凝结芽孢杆菌利用水洗液发酵的可行性,并且通过对水