尼古丁是煙草生產(chǎn)加工和燃吸過程中產(chǎn)生的一種有毒廢棄物，對環(huán)境和人體健康具有危害作用。尼古丁的微生物降解具有速度快、成本低、不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的污染物等優(yōu)點，因此被越來越多的人所關(guān)注。本課題組篩選到的惡臭假單胞菌S16可以通過吡咯環(huán)途徑高效分解代謝尼古丁。Nfo（N-甲酰馬來酰胺酸去甲�；�，N-formylmaleamate deformylase）、Ami（馬來酰胺酸脫酰胺酶，maleamate amidase）、 Pp-Iso （馬來酸異構(gòu)酶， Pseudomonas putida maleateisomerase）是S16中分別催化尼古丁降解途徑下游三步反應(yīng)的酶：Nfo催化N-甲酰馬來酰胺酸脫去甲�；鶊F，生成馬來酰胺酸；Ami作為脫氨基酶，催化馬來酰胺酸脫去氨基生成馬來酸；馬來酸進一步被Pp-Iso異構(gòu)化生成富馬酸，經(jīng)三羧酸循環(huán)系統(tǒng)代謝，最終生成無毒害作用的物質(zhì)。本研究的主要創(chuàng)新點如下：首先，我們解析了硒代甲硫氨酸取代的Nfo的S94A突變體的晶體結(jié)構(gòu)、Ami與反應(yīng)產(chǎn)物馬來酸的復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)、Pp-Iso與反應(yīng)底物馬來酸的復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。并通過分子對接，獲得了Nfo（S94A... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

去甲基化途徑

21線衍射法晶體結(jié)構(gòu)研究流程圖，灰色箭頭所指的是經(jīng)常需要重復(fù)的步驟[65]。選擇；步驟B，選擇最優(yōu)表達宿主。步驟C，晶體篩選；步驟D，晶體優(yōu)化；段，以得到更好的晶體；步驟F和F1，構(gòu)建新的片段，以得到衍射良好的晶體或保護劑條件；步驟F3，重原子浸泡；步驟G，硒代蛋白的表達；步驟H，結(jié)化。

找到適合晶體生長的條件，對晶體進行X射線衍射分析。蛋白結(jié)晶的方法中最常用的是氣相擴散法，該方法又分為坐滴、懸滴和三明治法等（圖1.9）。因蛋白質(zhì)溶液和結(jié)晶試劑混合液中沉淀劑濃度較低，其中的水汽源源不斷地擴散，液滴中沉淀劑和蛋白的濃度不斷升高，最終蛋白晶體析出。目前越來越多的實驗室用自動化設(shè)備進行晶體的篩選，這不僅節(jié)約了人力和時間，也大大降低了晶體篩選過程中蛋白質(zhì)的消耗。圖 1.9 氣相擴散法在結(jié)晶中的幾種應(yīng)用方式Figure 1.9 Application ways of vapor diffusion method in crystallization4. X 射線衍射大分子晶體結(jié)構(gòu)學(xué)中一個比較大的難題是蛋白質(zhì)晶體的衍射比較弱而且對電離輻射敏感，容易造成晶體損傷。低溫衍射法對大分子結(jié)構(gòu)的研究提供了極大的幫助，尤其是用同步輻射加速器進行數(shù)據(jù)的收集。對晶體進行低溫處理除了可以減少輻射損傷外，也方便晶體的儲藏和安全運輸[75]。除此之外，冷凍晶體還可以大大提高晶體的衍射質(zhì)量[76]。好的晶體衍射質(zhì)量包括許多方面，比如較少的熱振動、較強的信噪比、較低的異構(gòu)化水平、最重要的是較高的分辨率。為了防止溫度驟降造成蛋白晶體中水分子的迅速凝結(jié)膨脹對晶體造成的損傷


本文編號：3500166