植物乳杆菌p-8亚油酸异构酶点突变体的构建和活性研究

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:doto
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共轭亚油酸(Conjugated Linoleic Acid,CLA)是一种有多种有益功能的天然不饱和脂肪酸,现已被广泛用于药品、食品、饲料工业和保健品等领域。  亚油酸异构酶(Linoleic Acid Isomerase,LAI)可将亚油酸生物转化为共轭亚油酸,通过LAI催化获得单一和高活性的CLA异构体受到了人们的广泛关注。而LAI在细胞中的生物学功能、结构域、催化反应机理等尚未得到完整的解释,因此对LAI的结构与功能关系的研究便显得尤为重要。只有在了解LAI的结构之后,才能有效地改造LAI并且高效地将其应用于CLA的工业生产。  本研究以构建表达植物乳杆菌P-8 LAI的基因工程菌JM109-LAI-pQE30为研究材料,利用vecterNTI、http://smart.embl-heidelberg.de/和http://swissmodel.expasy.org/等在线工具和软件对LAI进行生物信息学分析,预测与酶活性相关的位点,对其进行PCR介导的定点突变,比较LAI在突变前后活性变化,从而确定该位点是否为必需基团,为进一步研究LAI的结构和功能奠定基础。结论如下:  (1)通过软件工具对LAI序列进行三级结构的预测,初步确定了5个可能与LAI活性紧密相关的位点,分别为第68位甘氨酸、第107位精氨酸、第125位赖氨酸、第172位组氨酸和第222位酪氨酸。  (2)成功构建了突变体G68A-LAI(甘氨酸突变为丙氨酸)、R107L-LAI(精氨酸突变为亮氨酸)和H172P-LAI(组氨酸突变为脯氨酸)。  (3)与野生型LAI相比,突变体G68A-LAI几乎丧失酶活力,突变体R107L-LAI的酶活力上升,而突变体H172P-LAI的酶活力下降。初步确定第68位、第107位和172位均为LAI的必需氨基酸。
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