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官方网站-通过结构和生化分析新型糖苷水解酶134家族β-甘露聚糖酶与底物的结合机制
2020-11-17 [39564]

官方网站|文章背景概述半纤维素是由木糖、甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖单位组成的多糖混合物。太和聚糖分为线性太和聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳太和聚糖、半乳葡萄糖苷聚糖。他们的骰子由D-糖果残基或D-糖果和D-葡萄糖残基配体由-1,4-糖原结合而成。

半乳太和聚糖和半乳葡萄甘露在甘露糖残基的C6位含有-1、6-糖分结合连接的半乳糖侧链。太和聚糖是优秀的膳食纤维,具有多种化疗效果和健康功能。例如,增加食物中的脂肪吸收,促进肠道益生菌的生长。

此外,太和多糖可以被生物质用来打开和烘烤乙醇。-1,4-太和聚糖酶(EC3.2.1.78)是一种内土酶,由低等动物、植物和微生物的胞外分泌物普遍生产。

与外体酶不同,-1,4-太和聚糖酶随机水解太和聚糖注射液中的-1,4-糖原,产生太和果糖。根据氨基酸序列,-1,4-太和聚糖酶在CAZy数据库中分为糖苷酶(GH)5、26、113、134个家族。

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GH5、26、113家族中所有-太和聚糖酶都具有典型的(/)8 TIM-桶蛋白拉链结构,并具有催化剂维持机制。最近在窝里发现了-太和聚糖酶,通过性质研究被归类为新的GH134家族。接着对来自Strepto霉素科的GH134家族-太和聚糖酶SsGH134进行了结构分析,在催化剂领域找到了至少有5个子点的独特结构。SsGH134表明,它转变为与其他-太和聚糖酶和-太和糖苷酶几乎不同的催化机制。

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到目前为止,GH134家庭成员中只有一人报道了晶体结构,但气质融合机制可能还不具体。中国农业大学工程学院北京高级食品营养与人类健康创造中心的维新等于2018年在《BiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-GeneralSubjects》 (IF=4.021,生物2区)以“Structuralandbiochemicalinsightsintothesubstrate-bindie”为题公开使用的主要方法1、ITC检测动态参数;2、TLC检测低聚糖水解特性;3、现行气体扩散方法扩大结晶;4、x射线散射展开结构模拟;5、定点突变试剂盒方法扩大定点突变等。文章主要内容摘要半纤维素是源自高等植物的再生资源,太和聚糖是其主要成分之一。

-太和聚糖酶是一种需要水解木材纤维素的酶。本研究复制并传递了小真菌的内体--太和聚糖酶(RmMan134A)。重建RmMan134A的必要条件温度为50,必要条件pH为5.0,对刺槐豆的活性最低(2337U/mg)。为了理解RmMan134A和气质融合的机制,进一步分析了四种填充结构(RMMAN 134 AM3、RMMAN 134A-M4、RMMAN 134A-M5和RMAN 134 A-M6)。

根据这些结构,RmMan134A的催化域中至少有7个子站点(?3 ~ 4)。-第一位甘露糖通过His113和Tyr131和氢键形成独特的形态。Lys48和Val159不构成与反乳糖侧链融合的空间位阻力。

另外,根据RMMAN 134 AM5的多种融合模式,从-2到2的子点在水解过程中是必不可少的。根据RmMan134AM4的结构,太和糖融合1 ~ 4个子部位,因此RMMAN 134 A无法解毒聚合度4的太和果糖。通过合理的实验设计,提高了RmMan134A的非活性和最佳条件。

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本文的目的是研究真菌GH134家族的-1、4-太和聚糖酶的结构和功能,以及GH134家族成员和气质融合机制。本文的主要研究结果3360(1)分析了真菌中GH134家族的-1、4-太和聚糖酶(RmMan134A)的结构。

(2)研究了RmMan134A对不同基质的催化效率。(3)明确提出了GH134家庭成员和气质的融合机制。(4)从结构上说明了RmMan134A的气质特异性。。

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