7-氨基頭孢烷酸脫乙;傅蔫b定及功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 13:40
近年來(lái),由于抗生素的過(guò)度使用,造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染,導(dǎo)致了嚴(yán)重的微生物耐藥性問(wèn)題,世界范圍內(nèi)超級(jí)細(xì)菌的出現(xiàn)。因此,新型抗生素的開(kāi)發(fā)迫在眉睫。7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)是抗生素合成的重要原料,7-ACA在C’3位脫乙;傻拿撘阴;7-ACA(D-7-ACA),其C’3是-OH基團(tuán),易于化學(xué)修飾是β-內(nèi)酰胺類抗生素合成的重要前體物質(zhì),此過(guò)程需要脫乙;傅膮⑴c。通過(guò)化學(xué)法獲得D-7-ACA會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,酶法由于對(duì)設(shè)備要求低、對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。是目前7-ACA脫乙;@得D-7-ACA的主要手段和途徑。本研究中,通過(guò)生物信息學(xué)手段在類芽孢桿菌(Paenibacillus sp.XW-6-66)和騰沖脂環(huán)酸芽孢桿菌(Alicyclobacillus tengchongensis)基因組中分析到了兩個(gè)酯酶基因,并將二者命名為:EstZY和AesZY。序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)酯酶EstZY和AesZY均屬于α/β水解酶家族,EstZY又屬于乙酰木聚糖酯酶AXE1超家族,AesZY屬于乙酰酯酶AES超家族。在AXE1超家族中有報(bào)導(dǎo)過(guò)短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)來(lái)源...
【文章來(lái)源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ɑ/β-水解酶折疊的示意圖
第1章緒論3圖1.1ɑ/β-水解酶折疊的示意圖。β-折疊(1-8)顯示為藍(lán)色箭頭,ɑ-螺旋(A-F)顯示為紅色列。Figure1.1Schematicpresentationoftheɑ/β-hydrolasefold.β-Sheets(1-8)areshownasbluearrows,ɑ-helices(A-F)asredcolumns.1.1.3酯酶的催化機(jī)制酯酶是一類催化酯鍵水解和合成的酶的總稱,水解時(shí)催化酯鍵產(chǎn)生甘油和脂肪酸,催化三聯(lián)體由氨基酸Ser-Asp/Glu-His組成的,該催化三聯(lián)體類似于在絲氨酸蛋白酶中觀察到的催化三聯(lián)體,因此認(rèn)為酯酶的催化是沿著與絲氨酸蛋白酶類似的途徑進(jìn)行的[17](如圖1.2)。圖1.2以Ser為活性中心的水解酶的催化機(jī)制圖Figure1.2Thecatalyticmechanismofserinehydrolase
第1章緒論4底物的水解分兩個(gè)步驟進(jìn)行:1、親核絲氨酸殘基的羥基氧原子對(duì)易受影響的酯鍵的活性羰基碳的攻擊。形成了一個(gè)瞬態(tài)四面體中間體,其特征是易裂酯鍵上的羰基氧原子帶負(fù)電荷,與羰基碳原子相連的四個(gè)原子排列成四面體。進(jìn)攻絲氨酸的親核性被組氨酸增強(qiáng),絲氨酸羥基中的一個(gè)質(zhì)子被轉(zhuǎn)移到組氨酸上。隨后,將質(zhì)子提供給易感鍵的酯氧,從而將其裂解。2、脫;襟E,酯酶催化的;/去;裱z氨酸蛋白酶描述的雙重置換機(jī)制[18]。這一機(jī)制由五個(gè)步驟組成(如圖1.3)。首先質(zhì)子從絲氨酸到組氨酸的側(cè)鏈咪唑環(huán)發(fā)生質(zhì)子離域,將絲氨酸轉(zhuǎn)化為親核試劑。絲氨酸立即對(duì)酯的羰基產(chǎn)生第一次親核攻擊,并通過(guò)氫鍵與氧陰離子孔的氨基酸的NH極端穩(wěn)定,形成第一個(gè)四面體中間體。隨后,四面體中間體通過(guò)從咪唑離子轉(zhuǎn)移質(zhì)子并排出醇和;-酶復(fù)合物而分解。第二親核試劑的攻擊產(chǎn)生第二四面體中間體。該四面體中間體的瓦解釋放第二反應(yīng)產(chǎn)物,隨后酶的催化三聯(lián)體再生[19]。圖1.3酯酶催化的;/去;磻(yīng)機(jī)制。脫;磻(yīng)是在水介質(zhì)中順時(shí)針進(jìn)行,而;磻(yīng)是在有機(jī)介質(zhì)中反向進(jìn)行Figure1.3Acylation/deacylationmechanismcatalyzedbyesterases.Thedeacylationreactioniscarriedoutinanaqueousmediumintheclockwisedirection,whiletheacylationiscarriedoutinorganicmediuminthereversedirection
本文編號(hào):2970868
【文章來(lái)源】:云南師范大學(xué)云南省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ɑ/β-水解酶折疊的示意圖
第1章緒論3圖1.1ɑ/β-水解酶折疊的示意圖。β-折疊(1-8)顯示為藍(lán)色箭頭,ɑ-螺旋(A-F)顯示為紅色列。Figure1.1Schematicpresentationoftheɑ/β-hydrolasefold.β-Sheets(1-8)areshownasbluearrows,ɑ-helices(A-F)asredcolumns.1.1.3酯酶的催化機(jī)制酯酶是一類催化酯鍵水解和合成的酶的總稱,水解時(shí)催化酯鍵產(chǎn)生甘油和脂肪酸,催化三聯(lián)體由氨基酸Ser-Asp/Glu-His組成的,該催化三聯(lián)體類似于在絲氨酸蛋白酶中觀察到的催化三聯(lián)體,因此認(rèn)為酯酶的催化是沿著與絲氨酸蛋白酶類似的途徑進(jìn)行的[17](如圖1.2)。圖1.2以Ser為活性中心的水解酶的催化機(jī)制圖Figure1.2Thecatalyticmechanismofserinehydrolase
第1章緒論4底物的水解分兩個(gè)步驟進(jìn)行:1、親核絲氨酸殘基的羥基氧原子對(duì)易受影響的酯鍵的活性羰基碳的攻擊。形成了一個(gè)瞬態(tài)四面體中間體,其特征是易裂酯鍵上的羰基氧原子帶負(fù)電荷,與羰基碳原子相連的四個(gè)原子排列成四面體。進(jìn)攻絲氨酸的親核性被組氨酸增強(qiáng),絲氨酸羥基中的一個(gè)質(zhì)子被轉(zhuǎn)移到組氨酸上。隨后,將質(zhì)子提供給易感鍵的酯氧,從而將其裂解。2、脫;襟E,酯酶催化的;/去;裱z氨酸蛋白酶描述的雙重置換機(jī)制[18]。這一機(jī)制由五個(gè)步驟組成(如圖1.3)。首先質(zhì)子從絲氨酸到組氨酸的側(cè)鏈咪唑環(huán)發(fā)生質(zhì)子離域,將絲氨酸轉(zhuǎn)化為親核試劑。絲氨酸立即對(duì)酯的羰基產(chǎn)生第一次親核攻擊,并通過(guò)氫鍵與氧陰離子孔的氨基酸的NH極端穩(wěn)定,形成第一個(gè)四面體中間體。隨后,四面體中間體通過(guò)從咪唑離子轉(zhuǎn)移質(zhì)子并排出醇和;-酶復(fù)合物而分解。第二親核試劑的攻擊產(chǎn)生第二四面體中間體。該四面體中間體的瓦解釋放第二反應(yīng)產(chǎn)物,隨后酶的催化三聯(lián)體再生[19]。圖1.3酯酶催化的;/去;磻(yīng)機(jī)制。脫;磻(yīng)是在水介質(zhì)中順時(shí)針進(jìn)行,而;磻(yīng)是在有機(jī)介質(zhì)中反向進(jìn)行Figure1.3Acylation/deacylationmechanismcatalyzedbyesterases.Thedeacylationreactioniscarriedoutinanaqueousmediumintheclockwisedirection,whiletheacylationiscarriedoutinorganicmediuminthereversedirection
本文編號(hào):2970868
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