科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
β-葡萄糖苷酶因分离提取困难、酶活性低等因素限制其工业应用。从芒草驯养的牛瘤胃微生物宏基因组中克隆得到一个β-葡萄糖苷酶编码基因Bgls3并进行生物信息学分析,构建p ET30a(+)-Bgls3于大肠杆菌BL21(DE3)中成功异源表达,并对Bgls3酶学性质进行研究,进一步通过同源建模、分子对接以及分子动力学分析Bgls3的活性机理。结果表明:β-葡萄糖苷酶编码基因Bgls3由2 340个碱基构成,编码779个氨基酸,Bgls3蛋白具有β-葡萄糖苷酶的结构域特征,经SDS-PAGE电泳测定Bgls3蛋白分子质量为85.27 ku;Bgls3酶适应温度和p H值范围宽泛,酶活力最高达到306.2 U/mg;同源建模获得Bgls3的结构模型,其符合糖苷水解酶家族3的结构特征;分子对接结果显示底物p NPG结合在Bgls3蛋白区域I和蛋白区域II连接的口袋位置,Bgls3中参与水解p NPG的关键氨基酸有D88、K193、E294、Y240、R160、W273、S395、E486和H194;分子动力学分析结果显示,氢键、疏水作用、电荷之间作用力以及水桥分子作用是β-葡萄糖苷酶Bgls3与底物p NPG结合的基本作用力,并确定了与Bgls3活性相关的氨基酸位点。研究结果为β-葡萄糖苷酶的研究与应用增加酶源储备,也为进一步理性改造Bgls3提供理论依据。
- 单位
