【摘 要】
：
C-核苷是一类非常规核苷,它通过C-C键连接杂环碱基和核糖,C-C键的稳定性使得C-核苷具有出色稳定性的修饰特性。与N-核苷的结构相似性使它们可以干扰初级代谢过程,自然界发现的许多C-核苷具有出色的抗菌和抗病毒活性。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的刘鸿文课题组采用了比较基因组学和基因组挖掘技术技术确定了两种新型负责编码C-糖基化酶的基因簇for和pyf。并通过在体外表达和产物检查,确定了负责催化C-C
论文部分内容阅读
C-核苷是一类非常规核苷,它通过C-C键连接杂环碱基和核糖,C-C键的稳定性使得C-核苷具有出色稳定性的修饰特性。与N-核苷的结构相似性使它们可以干扰初级代谢过程,自然界发现的许多C-核苷具有出色的抗菌和抗病毒活性。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的刘鸿文课题组采用了比较基因组学和基因组挖掘技术技术确定了两种新型负责编码C-糖基化酶的基因簇for和pyf。并通过在体外表达和产物检查,确定了负责催化C-C键形成的关键偶联酶PyfQ和ForT。但是对这种新型的将吡唑杂环连在糖环上的酶的催化原理是不清楚的。阐明其分子机制对理解这类C-糖基化反应和进行酶的定向改造是十分必要的。我的工作是用X射线单晶衍射的方式完成了对PyfQ母体结构的解析,并通过进行底物小分子和蛋白质分子的对接,来揭示这种新型C-糖基化酶的催化机理。本工作主要通过以下三步完成:1.在大肠杆菌中成功表达PyfQ和ForT,并通过多步柱层析的方法让两个酶达到了较高的纯度,利用座滴式气相扩散完成了晶体筛选,成功获得了ForT和PyfQ的单晶,并且PyfQ拥有较高的衍射质量。2.通过在PyfQ引入硒代甲硫氨酸收集反常散射信号,成功完成了对PyfQ的相位解析,并以此为模板进行分子置换,成功解析了PyfQ的母体结构。尝试用共晶和浸泡的方法获得蛋白质分子与底物小分子(小分子类似物)的复合物结构,但是衍射数据中并未见底物密度。3.为了解释酶催化的分子机制,通过分子对接的方式,探究了底物小分子PRPP,APDA与PyfQ的结合方式。本论文工作首次解析了新型C-糖基化酶的PyfQ晶体结构,并用分子对接的方法探寻了小分子与蛋白的结合模式。蛋白分子通过氢键作用和离子作用与两个小分子有着较好的结合,并稳定了推测的氧鎓离子反应中间体,让两个小分子相互接近进而发生反应。分子对接筛选了活性口袋中与小分子作用的关键残基,为酶的定向改造指明了方向。
其他文献
食品质量安全不仅与微生物的种类有关,而且与微生物的数量密切相关。长期以来,食品微生物的检测以培养法为金标准,虽然灵敏度符合市场需求,但也存在结果不全面、实验时间长、操作要求高等局限性。本课题利用流式细胞术,建立了水中微生物的检测方法,构建了Cyto MICRO试剂盒,搭建了乳制品中微生物快速检测云平台,开展了方法、试剂盒与系统在乳及乳制品实际样品微生物检测的应用研究。饮用水安全对于我们生活与生产至
甲烷是天然气中最主要的成分,其含量丰富且价格低廉,如何将其转换利用成为现在科研人员的研究热点问题。现在的工业生产中,通常将甲烷转化为合成气,然而该转换过程需要高温高压等消耗大量能源的步骤。在温和的条件下,甲烷活化十分困难,因为甲烷的C-H键很强,在大多数溶剂中溶解性差,极化困难,且甲烷容易过度反应和潜在的溶剂活化反应会导致反应的选择性较差。在过去的几十年里,人们付出了很多努力开发可以在温和条件下活
科学技术的进步,促进了医药、印刷、印染、电镀、石油开采和餐饮等行业的快速发展,同时也带来了一系列的环境污染问题。电化学技术因具有无选择性、清洁、高效等优点已经被广泛应用于环境污染的治理,但是,电化学对外部电源的高度依赖限制了其广泛应用,更重要的是传统的电化学技术不仅消耗大量的化石资源,而且,还会带来一系列的环境污染问题,不符合现在的绿色可持续发展战略。摩擦纳米发电机(Triboelectric N
电化学生物传感器由于具有响应快速、携带方便、成本低廉、操作简便等优点,在卫生防疫、医疗诊断、环境检测或者食品安全检测等方面均有巨大的应用潜力。利用电化学生物传感器对小分子待测物的分析检验主要是通过特异性的催化材料对待测物进行电催化。其中,使用具有化学稳定性佳、导电性强、比表面积大、活性位点分布广泛等特点的纳米功能催化材料可以进一步提升电化学生物传感器对小分子物质的检测性能。本文研制了两种不同的非酶
如何在职业经理人市场中合理配置稀缺的管理者资源,是理论界和实务界共同关注的议题,与“专业型人才”相比,“复合型人才”更符合企业对管理者综合素质的要求,也倾向于对企业投资、研发、风险承担等产生积极影响。在经济高速发展的现代社会,创新在各个领域中都发挥着重要作用,是企业在激烈竞争中脱颖而出的有力武器。2020年两会政府工作报告中提出“依靠创新推动实体经济高质量发展,培育壮大新功能”,创新在国民经济的发
上海地区的地下水环境受到盐胁迫与有机物污染的双重威胁,且这种影响随时间进程而发生变化,可能对处于该区域地下水系中的微生物群落组成产生影响。本研究调查了上海市部分区域地下水有机物污染及盐浓度指标,所有样品均存在有机物污染及盐胁迫情况,与丰水期相比,平水期更为严重。地下水环境中的微生物群落结构随时间与空间的改变处于动态变化中。有机污染物含量上升对几乎所有的地下水微生物类群都具有负面影响,盐胁迫加重对除
萘二酰亚胺(NDI)是一类经典的电子受体单元,具有LUMO能级较低、化学稳定性高以及结构易修饰等特点,常用来构建n型有机半导体材料。无规共聚是一种向分子骨架引入第三组分的合成策略,常用来调控材料的电子能级吸收光谱以及结晶性等。该策略能够发展品种多样的有机半导体材料,满足实际应用的需求。材料的性能不仅与分子本身的性质有关,还受其聚集态结构的影响。手性能够诱导分子产生不同的聚集态结构。基于此,本论文设
化石燃料的过度开采与利用,引起能源危机与环境问题。开发清洁可持续的新能源与积极采取措施应对环境污染是解决上述问题的有效措施。氢能是一种绿色新能源,电解水制氢因操作简单、常温常压、产物纯净等优点而被广泛关注。此外,在环境污染的治理上,光催化技术作为理想的方式被广泛应用。纳米材料在催化领域应用广泛,其中铜基纳米材料由于铜原料丰富、价格低廉、导电性良好,同时作为3d过渡金属具有特殊的物理和化学性质,引起
光电化学(PEC)传感器是一种新兴的并且发展快速的分析方法,利用处于激发状态的光电活性物质和目标分析物之间电子的传递来定性或者定量分析目标检测物。它是用光来激发具有光电活性的材料,使用电信号作检测的信号,这样可以使激发和检测信号有效的分离。与一般的电化学传感器相比较,由于PEC传感器的激发信号和检测信号之间是互不干扰的,故它具有比较高的检测灵敏度。和传统的光学检测装置相比较,PEC传感器具有成本低
当前,挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)的排放已造成了严重的环境问题,威胁人类的健康。因此,检测ppb量级VOCs分子的浓度对于评价室内外空气质量和人体健康状况具有重要意义。传统VOCs分子检测的方法是气相色谱,灵敏度高、选择性强、可以实现定量分析,但也存在仪器体积大、成本高、检测周期长等问题,无法满足在环境中进行快速实时检测的需求。因此,研发一种可