【摘 要】
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山茶树（Camellia sinensis）是一种山茶科山茶属的经济植物,其中的嫩叶可用来泡茶,是中国的传统饮品,随着茶的保健功效被不断探索,和其独特的口味影响,茶已经成为了世界上最广泛流行的非酒精饮品。在茶中,决定茶有保健功效和独特口感的一个重要原因,就是茶树中有一种独特的氨基酸——茶氨酸（γ-谷氨酰胺）,这种氨基酸在茶树体内所有氨基酸中的占比达到了50%以上。目前研究已表明茶氨酸是由乙胺和谷氨
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山茶树（Camellia sinensis）是一种山茶科山茶属的经济植物,其中的嫩叶可用来泡茶,是中国的传统饮品,随着茶的保健功效被不断探索,和其独特的口味影响,茶已经成为了世界上最广泛流行的非酒精饮品。在茶中,决定茶有保健功效和独特口感的一个重要原因,就是茶树中有一种独特的氨基酸——茶氨酸（γ-谷氨酰胺）,这种氨基酸在茶树体内所有氨基酸中的占比达到了50%以上。目前研究已表明茶氨酸是由乙胺和谷氨酸合成而来的,茶中谷氨酸的来源丰富,所以茶氨酸的积累主要受到乙胺的影响,乙胺是由丙氨酸脱羧酶催化游离的丙氨酸脱羧产生的,所以茶树中对茶氨酸积累主要是受到丙氨酸脱羧酶的影响。拟南芥（Arabidopsis thaliana）作为一种模式生物,在遗传学研究和分子生物学研究中是最好的植物材料。拟南芥的基因组中大约有12500万个碱基对,其中就有一个基因是关于丝氨酸脱羧酶的,这种酶能够调控植物中丝氨酸脱羧产生乙醇胺,从而调控体内一些磷脂的合成,参与体内代谢循环。为了研究茶树丙氨酸脱羧酶和拟南芥丝氨酸脱羧酶的生物学功能和蛋白结构域,我们从NCBI网站上取得这两种蛋白的氨基酸序列,在大肠杆菌中进行表达,然后采用不同的纯化方法和蛋白结晶实验获得了蛋白晶体。其中丙氨酸脱羧酶共478个氨基酸,推测其理论分子量为52.6k D,研究过程中由于其全长所表达的蛋白可溶性较差,所以进行了一系列序列的截短改进,最终获得了不同长度氨基酸序列的蛋白晶体。蛋白晶体空间群为P42212,晶胞参数a=142.79?,b=142.79?,c=380.86?。丝氨酸脱羧酶共482个氨基酸,推测其理论分子量为53.0k D,它与丙氨酸脱羧酶有很高的同源相似性。丝氨酸脱羧酶蛋白晶体空间群P21,晶胞参数a=87.74?,b=97.34?,c=118.27?,α=90°,β=107.55°,γ=90°。蛋白在溶液中呈四聚体,晶体结构是由两个二聚体堆积而成的。蛋白的一条主链包含了10个β-sheet和10个α-helix,从结构中我们分析出该酶的底物结合位点可能是Y109、P110、Y111,这三个氨基酸残基决定了蛋白的催化底物为丝氨酸。
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