發(fā)布時間：2021-11-28 23:55

　　極端溫度適應酶是指在極端高溫或低溫條件下仍能行使其催化功能的一類酶。與常溫酶相比,極端溫度酶的催化反應往往具有不同的熱力學激活參數(shù),但是,極端溫度酶特殊熱力學激活參數(shù)的結構起源仍不夠清楚。本文的研究目的為:（1）在現(xiàn)有方法和理論的基礎上建立一套獲得極端溫度酶催化反應熱力學激活參數(shù),即激活自由能、激活焓和激活熵的計算流程,為后續(xù)有關極端溫度酶適應機理研究奠定方法學基礎;（2）探索引起極端溫度酶特有熱力學激活參數(shù)的結構因素并鑒定出對降低激活自由能做出重要貢獻的殘基;（3）探討導致嗜冷酶激活自由能降低的作用方式。本文使用的研究對象為來自胰蛋白酶類（trypsin-like）絲氨酸蛋白酶家族的嗜冷酶成員AST（anionic salmon trypsin）和常溫酶成員 BT（bovine trypsin）。采用經(jīng)驗價鍵（empirical valence bond;EVB）方法,通過自由能擾動/傘狀采樣模擬得到兩個酶在300K溫度下催化反應的激活自由能（△G（?））;進一步,通過不同溫度條件下的EVB模擬計算,得到兩個酶的高精度Arrhenius圖,并最終通過回歸分析得到300 K下的激活焓與... 

【文章來源】：云南大學云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１．化學反應過程中能量差異示意圖

體（Ｄ１０２－Ｈ５７－Ｓ１９５）以棒狀模型（青色）顯示；鈣離子顯示為綠色球體。在（Ｃ）中，ＢＴ與ＡＳＴ的骨??架及其所含的鈣離子分別顯示為紅色和青色。??圖２－１顯示了?ＢＴ和ＡＳＴ晶體結構飄帶圖及二者的骨架重疊圖。從圖２－１可??以看出：兩個酶在拓撲構架上高度相似（ＣａＲＭＳＤ值為１．４?Ａ），催化三聯(lián)體具有??完全一致的空間取向，且Ｉ丐離子具有相同的結合位點，僅能在自溶環(huán)（ａｕｔｏｌｙｓｉｓ??ｌｏｏｐ）上觀察到較大的構象差異。整個酶結構可被分成兩個結構域，即Ｎ－端結構??域和Ｃ－端結構域，每個結構域均包含了一個ｐ－折疊桶，兩個ａ－螺旋屬于Ｃ－端結??構域，催化三聯(lián)體則位于兩個結構域的交界處。??進一步，使用?Ｄａｌｉ?ｓｅｒｖｅｒ?（?ｈｔｔｐ：／／ｅｋｈｉｄｎａ２．ｂｉｏｃｅｎｔｅｒ．ｈｅｌｓｉｎｋｉ．ｆｉ／ｄａｌｉ?）［６２］得到了??基于結構的ＡＳＴ和ＢＴ的序列比對。圖２－２顯示了二者的序列比對圖，該圖提供??了兩個蛋白酶的結構等同氨基酸位置（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌｙ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ?

??雛??圖２－１．常溫酶ＢＴ和嗜冷酶ＡＳＴ晶體結構職帶圖及其骨架重疊圖??（Ａ）常溫酶ＢＴ。（Ｂ）嗜冷酶ＡＳＴ－?（Ｃ）?ＢＴ和ＡＳＴ的骨架重疊。在（Ａ）、（Ｂ）中，ａ－螺旋、Ｐ－股、丨ｏｏｐ??分別顯示為紅色、黃色和綠色；規(guī)則二級結構標簽前的Ｎ和Ｃ表示結構單元分別屬于Ｎ－端和Ｃ－端催化三聯(lián)??體（Ｄ１０２－Ｈ５７－Ｓ１９５）以棒狀模型（青色）顯示；鈣離子顯示為綠色球體。在（Ｃ）中，ＢＴ與ＡＳＴ的骨??架及其所含的鈣離子分別顯示為紅色和青色。??圖２－１顯示了?ＢＴ和ＡＳＴ晶體結構飄帶圖及二者的骨架重疊圖。從圖２－１可??以看出：兩個酶在拓撲構架上高度相似（ＣａＲＭＳＤ值為１．４?Ａ），催化三聯(lián)體具有??完全一致的空間取向，且Ｉ丐離子具有相同的結合位點，僅能在自溶環(huán)（ａｕｔｏｌｙｓｉｓ??ｌｏｏｐ）上觀察到較大的構象差異。整個酶結構可被分成兩個結構域，即Ｎ－端結構??域和Ｃ－端結構域，每個結構域均包含了一個ｐ－折疊桶，兩個ａ－螺旋屬于Ｃ－端結??構域，催化三聯(lián)體則位于兩個結構域的交界處。??進一步


本文編號：3525409