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不依赖油水界面激活的黑曲霉脂肪酶突变体的构建

2011-02-10陈的舒正玉薛龙吟林瑞凤吴继光蒋咏梅李欣林跃鑫黄建忠

生物工程学报 2011年6期
关键词:界面结构

陈的,舒正玉,薛龙吟,林瑞凤,吴继光,蒋咏梅,李欣,林跃鑫,2,黄建忠

1 福建师范大学工业微生物教育部工程研究中心 福建省现代发酵技术工程研究中心 福建师范大学生命科学学院,福州 350108

2 宁德师范学院,宁德 352100

脂肪酶 (Lipase,EC3.1.1.3) 又称为甘油三酰酯水解酶,能有效地催化三酰基甘油酯水解为甘油和游离的脂肪酸。脂肪酶活性中心的催化部位通常是由天冬氨酸或谷氨酸、丝氨酸和组氨酸组成的催化三联体[1]。通常情况下,大多数脂肪酶的活性中心都被一种称为“盖子”的结构所覆盖,阻止了底物与活性中心的直接结合。盖子结构具有多样性,有的仅由1个单一的α-螺旋构成,有的由2个α-螺旋构成,还有的仅由1个Loop环构成,少数脂肪酶无盖子结构[2-3]。在油-水界面,脂肪酶盖子结构域构象发生改变,暴露出脂肪酶的活性中心,底物进入活性中心,脂肪酶的催化活性被激活。脂肪酶的催化活性在油水界面大幅度提高的现象称为界面激活[4-5]。受界面激活催化特性的影响,底物的团聚状态一定程度上影响脂肪酶的催化效率。为了获得不依赖界面激活的脂肪酶突变体,科研人员设计和构建了一系列“无盖型”或“开盖型”脂肪酶突变体。

根据已解析的枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis脂肪酶A和南极假丝酵母Candida antarctica脂肪酶B的 3D结构,结合其催化特性[6-7],可以推测:具有“盖子”结构域和界面激活特性并不是鉴别脂肪酶和酯酶的恰当标准[8],脂肪酶在没有盖子结构域的情况下依然可以表现出催化活性。……

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