新型异戊烯基转移酶AtaPT底物杂泛性的结构研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niyon
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
芳香族化合物广泛存在于自然界中,在天然产物中是一类很重要的化合物。而细菌、真菌和植物的次级代谢产物中,异戊烯基芳香族化合物占了很大部分。芳香族化合物经过异戊烯基化后含有双键等官能团,其结构具有多样性,另外芳香类化合物骨架上异戊烯基的取代增加了亲脂性,增强了与生物膜的亲和力,改善了生物利用度与药物代谢和药物动力学特性,从而使其生物活性得到了明显提高。  芳香族化合物异戊烯基转移酶是参与异戊烯基芳香类化合物生物合成的关键酶,芳香族化合物通过异戊烯基的亲电取代反应最终产生异戊烯基芳香族化合物。目前,异戊烯基转移酶相关的基因主要来源于细菌、真菌和微生物。由于植物遗传背景复杂,对其基因进行分子水平上的操作有较大的难度,因此植物中的参与芳香族化合物异戊烯基化的基因与分子生物学的研究较少。而微生物遗传背景较为简单而且清楚,许多微生物都已完成了全基因组的测序工作;另外,微生物生长周期短、繁殖快、培养简单且容易进行分子水平的研究,使得微生物成为异戊烯基芳香族化合物相关基因研究的理想生物。  来源于土曲霉(Aspergillus terreus A8-4)的新型芳香族化合物异戊烯基转移酶AtaPT(Aspergillus terreus aromatic prenyltransferase),在大肠杆菌中重组表达,发现能催化(+)-butyrolactoneⅡ异戊烯基化产生(+)-butyrolactoneⅠ,而butyrolactoneⅠ是一种细胞周期蛋白(CDK)的抑制剂,可以抑制细胞周期蛋白激酶CDK1/cdc2,使得细胞周期无法进入M期而停留在G2期,而(+)-butyrolactoneⅡ不具有抑制细胞周期蛋白的能力。为了检测AtaPT是否同样有其他芳香族化合物异戊烯基转移酶所具有的底物杂泛性(即酶可以对多种底物进行催化反应的活性),我们利用木脂素类化合物、黄酮苷类化合物、二苯甲酮类化合物等和几种不同长度碳链作为异戊烯基供体(DMAPP(C5)、GPP(C10)、FPP(C15)等)作为底物,检测AtaPT对他们的催化活性,结果发现他们都可以作为AtaPT的底物进行催化反应,这说明AtaPT也表现出非常广泛的底物的杂泛性。通过利用蛋白质晶体学的方法研究发现,AtaPT具有如此广泛的底物杂泛性是因为其结构决定的,扩大的疏水反应腔以及AtaPT多态性共同导致了AtaPT具有非常广泛的底物。另外,通过对AtaPT的定向改造有望使其作为一种工具酶生产具有潜在生物活性或药用活性的异戊烯基芳香族化合物。
其他文献
光伏出力预测是电网规划的重要组成部分,其预测精度关系到电力系统的安全、稳定及运行。同时对电力系统调度、电力市场营销以及发电公司竞价上网都具有很大的影响。由于光伏阵列输出功率受环境影响很大,且具有随机性、波动性和间歇性,因此建立合适的预测模型,提高光伏电站出力预测的精度是本文的主要研究内容。在分析现有的BP神经网络、小波神经网络预测方法的基础上,本文提出了基于改进小波神经网络算法的预测模型,该模型结
自20-21世纪,从现代雕塑发展到当代雕塑,中国雕塑由回归本民族的自我探索走向繁荣创新.雕塑在满足审美性的基础上更加注重其蕴含的生态文化意识,山体雕塑艺术形式在时代的号
芫菁为鞘翅目(Coleoptera)芫菁科(Meloidae)昆虫,因其分泌的斑蝥素(cantharidin)可治疗癌症等疾病而成为著名的药用昆虫之一,在中医上有非常悠久的利用历史.本文系首次较系统
该文将传统的样地调查与3S技术相结合,探讨了广东黑石顶自然保护区森林植被从样地水平到整个保护区范围的生物量特征.在样地水平上,通过在每一森林群丛建立代表样地,研究黑石
随着我国大力推进特高压直流输电工程建设,换流站阀厅作为交流系统和直流系统转换的核心部位,对整个直流输电系统的安全稳定运行有着至关重要的作用,其内部电磁场分布极其复杂,易出现设备尖端的电场畸变和电晕放电。因此,研究阀厅金具表面电场分布对换流站建设和阀厅设计具有重要的工程意义。本文以±800kV特高压换流站阀厅金具为主要对象进行了如下研究:依据高端阀厅电气设备的连接情况,搭建了阀厅3D实体模型,并进行
期刊
低频振荡严重威胁电力系统的安全稳定运行,因此一直是电力系统研究领域的重要课题之一。广义的低频振荡根据振荡频率可以分为0.1~2.5Hz之间的低频振荡和小于0.1Hz的超低频振荡。超低频振荡主要由水轮机的水锤效应以及调速器参数不当引起的振荡现象,然而系统发电机数目众多,目前缺少基于实测数据快速分析机组在超低频段对稳定性贡献的方法。频率在0.1~2.5Hz的低频振荡按照机理主要分成自由振荡和强迫振荡两
学位
期刊
利用传统及分子微生物生态学研究方法,研究了在乙草胺、甲胺磷、铜离子及二元组合胁迫下,黑土中六种类群微生物数量,细菌种群多样性,微生物碳源代谢(BIOLOG)功能多样性及特征
期刊