【摘 要】
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D-氨基酰化酶具有特异性催化水解N-酰基D-氨基酸酰基的能力。来自Microbacterium natoriense TNJL143-2(M.natoriense TNJL143-2)的D-氨基酰化酶(AcyM)与已知的几种D-氨基酰化酶具有24-27%的同源性。结构对比分析结果显示,几种已知的D-氨基酰化酶催化活性中心的氨基酸残基在AcyM中也存在。为确定AcyM的活性中心,探讨AcyM结构与功
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D-氨基酰化酶具有特异性催化水解N-酰基D-氨基酸酰基的能力。来自Microbacterium natoriense TNJL143-2(M.natoriense TNJL143-2)的D-氨基酰化酶(AcyM)与已知的几种D-氨基酰化酶具有24-27%的同源性。结构对比分析结果显示,几种已知的D-氨基酰化酶催化活性中心的氨基酸残基在AcyM中也存在。为确定AcyM的活性中心,探讨AcyM结构与功能的关系,在本研究中我们以M.natoriense TNJL143-2中编码AcyM的基因在大肠杆菌JM109中表达的酶(AcyM-pUC19)为研究对象。通过定点突变对AcyM-pUC19的氨基酸序列中的部分保守组氨酸残基以及第86位丙氨酸残基进行替换,并分别对各种突变酶的活性进行研究。表达鉴定结果显示各突变酶均为可溶性蛋白,活性鉴定结果显示突变酶H61A的活性为AcyM-pUC19活性的6%。突变酶H61D,H63A,H63D则完全失去活性。突变酶H201A,H201D的活性与AcyM-pUC19的活性大致相同。突变酶H232A,H232D的活性分别为AcyM-pUC19活性的51%和49%。突变酶A86C的活性与AcyM-pUC19的活性大致相同。这些结果表明所选突变位点中包含影响酶活性的关键氨基酸残基,在蛋白的空间结构中,这些关键氨基酸残基可能位于活性中心周围。通过各突变酶的活性变化可做出以下推测:在来源于M.natoriense TNJL143-2的D-氨基酰化酶中,其氨基酸序列中的第61为组氨酸残基对催化是必不可少的,但对底物结合不是必需的,而第63位组氨酸残基对底物结合起决定性作用。第201位组氨酸残基并不参与催化及底物识别,第232位组氨酸残基可能催化作用和底物结合。取代第86位丙氨酸残基的天冬氨酸残基并不能参与催化作用和底物结合。
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