环酰亚胺水解酶C末端区为该酶活性所必需

 为了研究一个新环酰亚胺水解酶（CIH）C端区残基对酶分子构象及酶活性的影响,设计了C末端缺失1～4个氨基酸残基以及C 末端2个Lys替代为2个Glu或2个Leu的突变酶,以野生型酶基因重组质粒pE-cih₂₉₃为模板,在相应引物存在下,通过PCR扩增获得突变的CIH基因片段.经克隆、表达与纯化,得到不同的突变酶蛋白.酶活性测定、荧光光谱与CD谱分析表明,随着C 末端缺失残基的增多,酶活性丧失也越来越多,但酶分子的聚合状态未发生变化;当CIH的C末端2个Lys替代为2个Glu时,酶活性及分子结构变化均不明显,但当替代为2个Leu时,酶活性丧失殆尽,分子结构变得松散而不再保持寡聚态.pH及热稳定性实验也表明,酶的稳定性与其分子的完整性密切相关.结果证实,CIH的C末端电荷残基对该酶活性与分子状态具有重要作用.     

家蚕磷酸吡哆醇氧化酶的体外定点突变及其活性鉴定

[目的]研究家蚕Bombyx mori磷酸吡哆醇氧化酶(pyridoxine 5’-phosphate oxidase,PNPO)个别保守氨基酸残基对PNPO酶活性的影响.[方法]用重叠延伸法把氨基酸残基Lys111 (AAA)突变为Glu (GAA),Ser160(AGC)定点突变为Ala(GCC);构建重组表达载体...     

Tyr78-loop对鱼腥藻来源苯丙氨酸脱氨酶活性的影响

【背景】MIO(Methylidene-imidazol-5-one)依赖型酶中,催化因子Tyr所在Loop(Tyr78-loop)的灵活性显著影响酶学性质。【目的】探讨Tyr78-loop对鱼腥藻来源苯丙氨酸脱氨酶酶活的影响,以提高其反应活性。【方法】将该酶的Tyr78-loop进行分子改造,筛选出酶活提高的突变体,并对突变体的酶学性质进行研究。【结果】突变体S73N、E95V、E95K和S73N/E95K在37°C、pH 8.5下比活分别比原酶提高了34%、30%、18%和35%。蛋白三维结构模拟推测在突变体S73N、E95V和E95K中,位于α螺旋与Tyr78-loop交界处的Asn73、Val95和Lys95与附近氨基酸的氢键作用力数目减少,一定程度上增加了Tyr78-loop的柔性。【结论】Ser73位和Glu95位氨基酸的突变增加了Tyr78-loop的灵活性,提高了苯丙氨酸脱氨酶的酶活。     

NisinZ的定点突变及突变体性质的研究

以本实验室构建的含nisZ基因的质粒pHJ2 0 1为模板 ,采用定点突变技术将乳链菌肽Z分子中B环第 8位Thr突变为Ser(T8S)、将第 2位Dhb突变为Dha和第 31位His突变为Lys(T2S H31K)以及将第 2 7位Asn突变为Lys和第 31位His突变为Lys(N2 7K H31K) ,以pMG36e为载体 ,电击转化乳酸乳球菌 (L .lactis)NZ980 0进行表达。对表达产物性质的研究结果表明 ,3个突变体的抑菌谱和溶解度未发生变化 ,其抑菌活性略有下降 ,但它们的稳定性表现各不相同 :N2 7K H31K的稳定性与NisinZ几乎一致 ,而T8S和T2S H31K的稳定性有明显提高 ,在pH9条件下10 0℃加热 5min仍不丧失抑菌活性。     

华根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021脂肪酶基因的分子改造及酶学特性的探究

本文对华根霉Rhizopus chinensis CCTCC M201021脂肪酶(r27RCL)的氨基酸序列(A149C、V180C和F196C)进行定点突变。以未突变的野生型脂肪酶r27RCL作为对照,借助pPIC9K载体表达系统将野生脂肪酶及突变体在GS115中实现异源表达,并研究野生型脂肪酶r27RCL及突变体的酶学性质。结果表明,三个单突变体均不能与氨基酸残基C177形成二硫键,但是突变体r27RCL-V180C最大催化效率是野生型脂肪酶r27RCL的1.43倍,与不同碳链长度的p-NP(p-硝基苯酚)底物亲和力也相对提升,酶最适反应温度降低5℃。突变体r27RCL-A149C和r27RCLF196C较野生型具有更宽的p H作用范围。本文研究为探究华根霉来源的脂肪酶蛋白空间结构及酶基因改造提供了理论依据。     

人巨细胞病毒M抗原表位保守氨基酸突变的分析

为确定人巨细胞病毒M抗原表位MAD的关键氨基酸残基, 以MAD多肽序列为基础, 分别将保守氨基酸残基单一突变为甘氨酸残基, 构建各自突变体, 然后与人源Fc的N端融合, 通过原核表达载体pET32-Fc表达融合蛋白MAD-Fc, 经protein A柱亲和纯化得到各突变体纯品。通过ELISA及Western blotting方法验证各突变体特异结合羊抗HCMV多抗间的差异, 从而确定表位关键氨基酸残基。结果显示, 将MAD中的谷氨酰胺残基单突变为甘氨酸残基后, MADQ-G结合羊抗HCMV多抗活性大大降低, 差异显著; 而其他氨基酸残基单突变时, 对MAD活性影响程度很小。由此得出结论: MAD结合羊抗HCMV多抗的活性与谷氨酰胺残基有关。     

基于磷脂酶水解圈定向筛选高效聚对苯二甲酸乙二醇酯降解酶

【目的】目前自然环境中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)废弃物的积累严重威胁生态健康,因此PET的降解问题已成为全球性的热点问题。生物酶法降解PET技术以其绿色环保而备受关注,但天然PET降解酶的催化活性普遍偏低,亟待进一步定向改造。现阶段定向进化为快速提高PET降解酶催化性能提供了可能,其中筛选方法是成功获得高性能突变体的关键所在。本研究旨在提出一种新型高效灵敏的筛选方法并应用于褐色喜热裂孢菌(Thermobifida fusca)来源角质酶Tfu-0883的定向改造,以期快速获得PET降解活性提高的突变体。【方法】基于易错PCR构建突变体文库,涂布于卵黄磷脂平板,以水解圈的大小作为筛选指标获得PET降解活性提高的突变体;对突变体进行酶学定性并筛选出潜在的分子改造位点,最终获得高性能突变体。【结果】从卵黄磷脂平板中挑取水解圈直径最大的单菌落,即突变体H10(N2D/D94H/A149E),其PET降解能力是野生型的1.5倍,最适温度与pH分别为60℃和8.0。突变体H10中第2位和第149位氨基酸残基远离底物结合凹槽,其突变会导致酶蛋白稳定性下降;第94位氨基酸残基则位于底物结合凹槽附近,由负电荷氨基酸Asp突变为正电荷氨基酸His,有利于吸附在带负电荷的PET表面,是突变体H10降解能力提升的关键因素;随后将野生型的第94位氨基酸残基Asp分别突变为His及同为正电荷且空间位阻更小的Lys和Arg,突变体D94H、D94K和D94R对PET降解能力均有提升,其中,突变体D94K降解PET能力是野生型的3.6倍。【结论】本研究基于磷脂酶水解圈构建了一种新的PET降解酶定向筛选方法,以此获得了降解活性提高的突变体,并证实角质酶Tfu-0883第94位氨基酸残基位点具有提升其PET降解活性的潜在能力。     

Arg77和Glu80定点突变同时去除葡激酶中的T和B细胞抗原表位

【目的】对葡激酶的T和B细胞抗原表位重叠的关键氨基酸Arg77和Glu80进行定点突变以降低葡激酶的免疫原性。【方法】基于Arg77和Glu80的溶剂可及表面积设计葡激酶的突变体;突变体在大肠杆菌DH5α中进行表达。经过三步层析法纯化后,分析突变体的纤溶活性和免疫原性。【结果】免疫学实验提示,葡激酶导致Th2免疫反应;Glu80突变为丙氨酸和丝氨酸减少了溶剂可及表面积,同时去除了部分T和B细胞抗原表位;Arg77突变为天冬酰胺、谷氨酰胺和赖氨酸仅去除了部分T细胞抗原表位;6个组合突变体中,Sak(R77Q/E80A)和Sak(R77Q/E80S)有效去除了部分B和T细胞抗原表位,降低了葡激酶的免疫原性;Sak(R77Q/E80A)and Sak(R77Q/E80S)的纤溶活性和催化效率与r-Sak相当。     

突变型环酰亚胺水解酶的底物专一性

摘要 目的：研究环酰亚胺水解酶（CIH293）C-末端区残基对其底物专一性的影响。方法：通过缺失或替代获得了环酰亚胺水解酶C-末端剔除2个或3个氨基酸残基及C-末端两个Lys替代为两个Glu的突变型酶CIH291、CIH290以及KK292,293EE,用比色法与高效液相色谱法分析了重组野生型酶与突变型酶的底物专一性和动力学参数。结果：突变型酶与野生型酶相比,底物专一性未发生显著改变,最适底物仍为琥珀酰亚胺,然突变型酶对最适底物的亲和力略有降低,导致反应速度减小。结论：环酰亚胺水解酶（CIH293）C-末端区残基的改变对其底物专一性的影响不大,但影响了酶对底物的亲和力。     

疫苗

将口蹄疫苗毒 VP1蛋白 C 末端表位8个氨基酸残基编码的互补性27-mt 核苷酸合成后置入质粒 pMR05的 PhoE 基因的 Nru1位点。将所得质粒切开成直线,与接头连接,并用之转化 K12大肠杆菌 phoE 突变株 CE