乙酰乳酸脫羧酶（EC 4.1.1.5,ALDC）能夠?qū)μ烊坏孜铮⊿）-乙酰乳酸（（S）-acetolactate）)進行脫羧,隨后進行質(zhì)子化反應(yīng)產(chǎn)生（R）-乙偶姻（（R）-acetoin）。而對于非天然底物（R）-乙酰乳酸（（R）-acetolactate）),乙酰乳酸脫羧酶并不能直接對其進行脫羧產(chǎn)生（R）-乙偶姻。研究表明:（R）-乙酰乳酸的脫羧反應(yīng)需要預(yù)先進行重排反應(yīng)產(chǎn)生（S）-乙酰乳酸才能發(fā)生脫羧反應(yīng)。這在生物體內(nèi)是一個很有趣的現(xiàn)象。一直以來,由于缺乏詳細的三維結(jié)構(gòu)信息,兩個對映異構(gòu)體在活性中心的具體結(jié)合模式以及周圍氨基酸殘基和鋅離子如何影響重排和脫羧反應(yīng)的細節(jié)尚不清楚。本文以2013年解出的乙酰乳酸脫羧酶晶體結(jié)構(gòu)（PDB code:4BT2,4BT3,4BT4,4BT5,4BT6和4BT7）為基礎(chǔ),采用量子力學(xué)/分子力學(xué)（QM/MM）聯(lián)用的方法系統(tǒng)深入地研究了該酶的催化機制以及在反應(yīng)過程中的能量變化。研究結(jié)果表明:在非天然底物分子（R）-乙酰乳酸的羧基重排到鄰近的碳的過程中,氨基酸殘基Glu253與（R）-乙酰乳酸的羧基形成的氫鍵對重排有很重要的影響。乙酰乳酸脫羧酶對底物（S）... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    §1.1 氨基酸、蛋白質(zhì)和酶的概述
        §1.1.1 氨基酸和蛋白質(zhì)簡介
        §1.1.2 酶的簡介
        §1.1.3 酶與底物的結(jié)合
        §1.1.4 酶催化機理
    §1.2 脫羧酶的介紹
        §1.2.1 常見脫羧酶的催化機制
        §1.2.2 乙酰乳酸脫羧酶的介紹
    §1.3 研究目的和內(nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)與計算方法
    §2.1 分子力學(xué)
        §2.1.1 分子力場的概述
        §2.1.2 常用力場
    §2.2 能量最小化
    §2.3 分子動力學(xué)簡介
    §2.4 量子化學(xué)簡介
    §2.5 量子力學(xué)/分子力學(xué)聯(lián)用方法
第3章 乙酰乳酸脫羧酶的理論研究
    §3.1 引言
    §3.2 計算方法和計算細節(jié)
        §3.2.1 初始模型建立
        §3.2.2 分子動力學(xué)平衡
        §3.2.3 QM/MM計算
    §3.3 結(jié)果與討論
        §3.3.1 分子對接和分子動力學(xué)模擬
        §3.3.2 QM/MM計算
    §3.4 本章小結(jié)
參考文獻
個人簡介及攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3327127