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恶臭假单胞菌扁桃酸消旋酶的Val22位于20 s环状结构上, 是与底物结合相关的氨基酸之一。其中Val被替换为Arg后酶活性下降了75.9%。除了酶与底物疏水作用减弱以外, 静电排斥作用增强也可能引起活性的下降。利用分子动力学模拟对酶与底物的米氏复合物进行分析, 结果表明: 突变后第22位氨基酸侧链与底物的静电势从0.036 kJ/mol升高至0.124 kJ/mol。这说明氨基酸侧链极性的改变增加了侧链与底物分子之间的静电排斥作用, 因而静电排斥作用也是导致突变体活性下降的原因之一。同时, 突变后系统势能增加了283 kJ/mol, 进一步证实了第22位氨基酸侧链极性和带电性质的改变导致酶与底物结合状态的势能增大, 从而引起活性大幅下降。因此, 将来对酶的结合口袋区域进行理性设计时, 除了考虑空间位阻效应外, 还需考虑疏水作用和静电作用。 相似文献
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细胞色素P450酶(CYPs或P450s)可将O2的一个原子插入有机底物同时将另一个原子还原为水,广泛参与各种合成代谢和分解代谢过程,所以一直以来都是生物技术领域关注的焦点。在催化循环底物的氧化依赖于氧化还原伴侣向血红素铁传递电子,因此电子转移是P450s催化过程中的限速步骤。利用不同方法优化蛋白质-蛋白质相互作用以提高P450系统的电子转移效率,被称为“氧化还原伴侣工程”,是目前工程化P450s的重要手段之一,并取得了卓有成效的进展。本文将着重介绍关于氧化还原伴侣组分替换组装、P450酶与氧化还原伴侣融合及P450酶与氧化还原伴侣作用界面修饰等方面的进展,期望为未来该方面的工作提供一定的指导作用。 相似文献
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