《基於脂肪酶A突變體探索無固定結構蛋白催化機制》是依託江蘇大學，由倪忠擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於脂肪酶A突變體探索無固定結構蛋白催化機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：倪忠
- 依託單位：江蘇大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統認為，穩定的高級結構是蛋白質要發揮功能的必要條件。近年來，人們發現生物中存在大量的無穩定結構的蛋白質,且它們獨特的摺疊偶合結合作用機理引起了科學共同體的關注。同時，申請人經過長期研究發現，一些酶隨著條件的變化，其催化功能專一性變成的多功能性。由此推測，隨著條件變化，酶分子的結構相對於不同的底物分子呈現出不同的催化結構，從而我們提出了一種新的酶催化機理摺疊-結合偶合催化，我們預開展如下研究工作，1通過分子生物學技術構建一個模型酶；2藉助理論模擬等手段確定反應路徑和反應中各駐點（中間體與過渡態）構型與能量，最終得到整個反應的勢能變化剖面，詳細闡述無固定結構肽段對酶催化反應性質和活性的影響。3運用定點突變技術驗證和最佳化理論研究結果。
結題摘要
本研究首先提出了一個新的酶催化機制-“摺疊-結合偶合催化”新的催化機制。為此，為了驗證這個機制，我們在影響酶的各種因素方面展開了一系列的研究。首先我們通過底物小分子庫對酶與底物識別進行實驗研究，然後通過QSAR技術進行統計分析總結得出規律。其次，通過分子動力學及QM/MM方法研究酶中各種非鍵作用的功能及對酶催化活性的影響和通過對酶活性中心殘基能量貢獻評估確定重要殘基。再者，分別用實驗和理論考察無規序列的在酶與底物分子識別、結合及催化過程中的結構變化。我們發現，首先，酶能識別一系列化學結構相近的小分子底物，從而說明酶的活性中心殘基所構成的高級結構對不同的小分子具有一定的適應性。其次，由殘基能量貢獻評估可知，構成酶催化中心的高級結構殘基具有相當高可替代性。再者，酶催化中，無規片段的在不同底物誘導下，能產生不同類型的結構，但此結構穩定性較差。
