《基於MTGase酶促轉醯胺反應形成C-N鍵的糖蛋白製備技術》是依託山東大學，由劉軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於MTGase酶促轉醯胺反應形成C-N鍵的糖蛋白製備技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉軍
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
微生物谷氨醯胺轉胺酶（MTGase）可以高效催化蛋白、多肽中的谷氨醯胺、賴氨酸交聯，將兩者的殘基連線成新的C-N醯胺鍵，因而可以將微生物谷氨醯胺轉胺酶發展成一種工具酶，實現蛋白、多肽在溫和條件下的選擇性修飾。我們擬利用本研究組通過大腸桿菌高表達的枯草桿菌谷氨醯胺轉胺酶(BTG),在分子結構水平上了解催化底物的結構特異性,以期找到有較高反應活性的底物分子結構砌塊,特別是MTGase高活性識別的短肽，建立一種選擇性的定點修飾蛋白質、多肽，製備糖蛋白的方法及生物催化形成醯胺C-N鍵的方法。
結題摘要
雖然微生物谷氨醯胺轉胺酶（MTGase）可以催化蛋白質的交聯反應，但蛋白質結構中有許多個谷氨醯胺殘基和賴氨酸的ε－氨基殘基，即有許多活性位點，並且它們的反應活性差別較大。本研究微生物谷氨醯胺轉胺酶（MTGase）催化研究以其催化反應底物特異性的研究為主要工作。在大腸桿菌中高表達了枯草桿菌谷氨醯胺轉胺酶(BTG),由於活性較低，轉而使用源於茂原鏈輪絲菌Streptoverticillium mobaraense的微生物谷氨醯胺轉胺酶（MTGase）的催化反應研究。在谷氨醯胺轉胺酶的晶體結構和ping-pang機理的理解基礎上，我們發現：雖然酶反應速度的決定步驟是決定於酶與醯胺供體的結合，即形成複合物的第一步反應。但在第二步，氨基供體親核取代形成新醯胺鍵的過程中，加強伯胺的的親核性，即更換親核性更高的羥胺基或肼基後，也有可能獲得整個反應速度的提升。這樣利用活性更高的羥胺基分子、肼基分子，可以更高效的提高酶（mTGase）對蛋白的修飾。同時，也拓展了谷氨醯胺轉胺酶(mTGase)底物的廣譜性。
