1,3-1,4-β-葡聚糖酶廣泛應(yīng)用于不同的工業(yè)領(lǐng)域中，尤其是動(dòng)物飼料和釀造業(yè)。中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的郭瑞庭研究組和東莞泛亞太生技公司及臺(tái)灣基酵生技公司合作，成功獲得了來源于嗜熱真菌paecilomycesthermophila的1,3-1,4-β-葡聚糖酶ptlic16a酶蛋白空結(jié)構(gòu)及與底物的復(fù)合體結(jié)構(gòu)。ptlic16a屬于糖苷水解酶gh16家族，最適溫度為70°c，熱穩(wěn)定性好。其結(jié)構(gòu)為典型的β-jelly-roll結(jié)構(gòu)，表面形成凹槽結(jié)構(gòu)，易于和底物的結(jié)合。
通過對(duì)底物復(fù)合體結(jié)構(gòu)的深入分析，推測(cè)ptlic16a的水解作用機(jī)制與位于活性中心的e113、e118保守氨基酸密切相關(guān)，其中e113作為親核劑，e118作為質(zhì)子供體以發(fā)揮作用。活性部位附近的芳香族氨基酸w97、w101、w108、w253和底物識(shí)別有關(guān)。通過定點(diǎn)突變研究，也證實(shí)了w108在底物識(shí)別、酶催化中占有關(guān)鍵的地位。
該研究為1,3-1,4-β-葡聚糖酶耐熱機(jī)理研究和改造提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更利于將來應(yīng)用于其他工業(yè)領(lǐng)域中。該研究項(xiàng)目獲得工業(yè)酶國家工程實(shí)驗(yàn)室及天津市專項(xiàng)的支持。
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