红球菌酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺的亲和力分析

作者：王方略; 张东晨; 吴学凤; 邓胜松; 袁新宇

来源：环境化学, 2023, 42(01): 319-326.

DOI：10.7524/j.issn.0254-6108.2021083103

• 酰胺酶
• 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)
• 分子对接
• 丙氨酸(ALA)扫描

为探究酰胺酶降解阴离子型聚丙烯酰胺（HPAM）的微观机理，采用分子对接分别模拟了阴离子型聚丙烯酰胺（HPAM）或聚丙烯酸酯（PAA）结构模型与Rhodococcus sp. N-771酰胺酶（Rh Amidase）的结合，根据-CDOCKER＿Energy score值最高的原则，对获得最佳结合构象进行分析.基于亲和力虚拟突变进行丙氨酸（ALA）扫描.亲和力分析表明，Rh Amidase对HPAM-2的亲和力最高、最稳定，而Rh Amidase于PAA-2相互作用最小、结合最好.同时，该酶更倾向于降解短链的聚合物.相互作用分析表明，疏水相互作用是Rh Amidase-HPAM-2比Rh Amidase-PAA-2更稳定的主要原因.通过ALA扫描进一步得知，PHE146、ILE450、LYS96和GLY193是Rh Amidase降解HPAM-2的关键氨基酸残基.其中GLY193与HPAM-2形成的1个氢键对Rh Amidase-HPAM-2的亲和力影响最大.突变体ASP191ALA可以提高Rh Amidase对HPAM-2的酶活性，这些数据可为设计更高活性的Rh Amidase突变体提供理论指导.

• 单位
  食品与生物工程学院; 合肥工业大学; 安徽理工大学