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1.
2.
3.
Designed retroaldolases have utilized a nucleophilic lysine to promote carbon–carbon bond cleavage of β-hydroxy-ketones via a covalent Schiff base intermediate. Previous computational designs have incorporated a water molecule to facilitate formation and breakdown of the carbinolamine intermediate to give the Schiff base and to function as a general acid/base. Here we investigate an alternative active-site design in which the catalytic water molecule was replaced by the side chain of a glutamic acid. Five out of seven designs expressed solubly and exhibited catalytic efficiencies similar to previously designed retroaldolases for the conversion of 4-hydroxy-4-(6-methoxy-2-naphthyl)-2-butanone to 6-methoxy-2-naphthaldehyde and acetone. After one round of site-directed saturation mutagenesis, improved variants of the two best designs, RA114 and RA117, exhibited among the highest kcat (> 10− 3 s− 1) and kcat/KM (11–25 M− 1 s− 1) values observed for retroaldolase designs prior to comprehensive directed evolution. In both cases, the > 105-fold rate accelerations that were achieved are within 1–3 orders of magnitude of the rate enhancements reported for the best catalysts for related reactions, including catalytic antibodies (kcat/kuncat = 106 to 108) and an extensively evolved computational design (kcat/kuncat > 107). The catalytic sites, revealed by X-ray structures of optimized versions of the two active designs, are in close agreement with the design models except for the catalytic lysine in RA114. We further improved the variants by computational remodeling of the loops and yeast display selection for reactivity of the catalytic lysine with a diketone probe, obtaining an additional order of magnitude enhancement in activity with both approaches.  相似文献   
4.
华北驼绒藜开花生物学特性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
对华北驼绒藜的开花生物学特性进行了具体调查统计研究.结果显示,华北驼绒藜种群形成了一系列适应风媒传粉的花部特征:单性花,雌雄同株;雄花序细长而柔软,雄蕊4枚,无苞片;雌花小,无花冠,柱头指状,具有大量乳突细胞,便于捕捉花粉;居群内同一植株雌、雄花花期不一致性较高,花期不遇;每枝条雄花开花持续时间频率最高为7 d,而雌花开花持续时间频率最高为6 d;雌、雄花序呈单峰连续集中开花式样;雌、雄花始花时间与花期长度均呈极显著负相关(雌花r=-0.569,P<0.01;雄花r=-0.665,P<0.01),开花数与花期长度则为显著正相关关系(r=0.083,P<0.01),(r=0.346,P<0.01).研究表明,华北驼绒藜在长期的进化过程中,形成了同株雌、雄花花期不遇的生殖策略,因而减少了同株授粉的比例,提高了结实率.  相似文献   
5.
通过杂交和自交实验,对重唇石斛授粉亲和力和结实性进行分析,并对其开花期间花粉及蕊柱结构的动态变化进行显微观察,以探讨重唇石斛的最佳杂交授粉时间.结果表明:(1)花器表面结构差异较大,唇瓣、药帽、萼片表皮布满突起、钩刺等,花瓣表皮较平滑;(2)杂交时以重唇石斛为父本或母本均具有选择性,但作为父本亲和力强,杂交结实率可达100%,作为母本杂交结实率最高为60%;自交结实率非常低,为4.3%;(3)花粉培养的最佳配方为30%蔗糖+0.15 mg·L-1 CaCl2;(4)花开第4天后花粉发育饱满,第5~12天花粉发芽率稳定大于70%,蕊柱的乳突细胞于开花第6~10 天时发育饱满.研究表明,重唇石斛花开第5~12 天为最佳授粉时间.  相似文献   
6.
利用光学显微镜和扫描电镜对中国西南地区独活属16种1变种植物(分隶于中国独活属的全部4个组)的叶表皮微形态进行了观察,测量并统计气孔器大小、密度和气孔指数,并用统计学方法对远轴面气孔器长轴进行显著差异性分析.结果显示:无规则型气孔器普遍存在于所有研究类群的叶远轴面及个别类群叶近轴面,气孔器的分布和密度具有种间特异性.表皮毛普遍存在于远轴面及大部分类群近轴面,长短和覆盖密度因种而异.近轴面表皮细胞为多边形或者不规则形,垂周壁平直、浅波状或波状;远轴面表皮细胞形态多不规则形,表皮细胞垂周壁浅波状或波状.在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为近平滑、浅波状或波状;角质膜条纹状,有的附有颗粒状、鳞片状蜡质等结构.气孔器外拱盖形态以及蜡质类型是稳定的鉴别特征.研究表明独活属植物叶表皮特征存在较大的种间差异,对独活属的系统分类及进化研究具有重要意义,文中对叶表皮特征在独活属植物分类处理中的应用及系统进化问题等进行了讨论,并建立了以叶表皮微形态特征为依据的分类检索表.  相似文献   
7.
8.
Diverse monosaccharide analysis methods have been established for a long time, but few methods are available for a complete monosaccharide analysis of glycosaminoglycans (GAGs) and certain acidolysis-resistant components derived from GAGs. In this report, a reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP–HPLC) method with pre-column 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone (PMP) derivatization was established for a complete monosaccharide analysis of GAGs. Good separation of glucosamine/mannosamine (GlcN/ManN) and glucuronic acid/iduronic acid (GlcA/IdoA) was achieved. This method can also be applied to analyze the acidolysis-resistant disaccharides derived from GAGs, and the sequences of these disaccharides were confirmed by electrospray ionization–collision-induced dissociation–tandem mass spectrometry (ESI–CID–MS/MS). These unique disaccharides could be used as markers to distinguish heparin/heparan sulfate (HP/HS), chondroitin sulfate/dermatan sulfate (CS/DS), and hyaluronic acid (HA).  相似文献   
9.
选取我国东北、西南、西北及中北部地区的10个典型湖泊,调查了表层沉积物生物硅含量变化情况,并通过区域对比分析了生物硅含量变化的原因,寻找我国湖泊生物硅变化的空间规律。结果表明,西北及中北部地区湖泊生物硅含量平均值整体低于东北和西南地区湖泊,可能是由于西北及中北部地区较低的温度和较少的降水量导致硅藻生长受限,从而造成生物硅含量偏低。东北湖泊与西南湖泊生物硅含量相对较高,但其形成原因不同。东北2个湖泊均靠近人类聚居区,属富营养型湖泊,虽然东北地区年均温较低,但充足的营养盐为硅藻生长提供了必要因素。而西南地区湖泊大多为中贫营养型湖泊,其生物硅含量整体较高可能主要归因于较高的温度和较多的降水。  相似文献   
10.
目的探讨大肠埃希菌O157∶H7感染对小鼠肠道菌群的影响。方法采用大肠埃希菌O157∶H7菌悬液,灌胃制备感染小鼠。随后测定小鼠的生长情况和死亡率;收集肠道菌群,DGGE检测小鼠个体间肠道菌群的变化,高通量测序检测组间感染小鼠肠道菌群的变化。结果大肠埃希菌O157∶H7感染小鼠与正常对照组小鼠相比,小鼠体重、死亡率差异无统计学意义。DGGE结果显示,在不同小鼠个体之间,它们的肠道细菌的种类和数量存在明显差异。高通量测序结果显示,大肠埃希菌O157∶H7感染小鼠肠道菌群的多样性高于对照组,但优势菌的丰度有显著变化。结论大肠埃希菌O157∶H7感染,尽管极大改变了小鼠肠道优势菌群的比例,但没有降低其多样性。另外,小鼠个体间肠道菌群多样性的差异在微生态研究中不容忽视。  相似文献   
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