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纤维素是自然界最有潜质的生物质.纤维素酶是一类能够将纤维素降解为葡萄糖的多组分酶系的总称包括内切葡聚糖酶(EG)、纤维二糖水解酶(CBH或外切葡聚糖酶)、β-葡萄糖苷酶(BG),它们协同作用,分解纤维素产生寡糖和纤维二糖,最终水解为葡萄糖.在结构上,内切纤维素酶通常由催化结构域(catalytic domain,CD)、结合结构域(cellulose binding domain,CBD)组成,两个结构域由连接肽(Linker)相连.纤维素酶在水解纤维素的过程中,首先需要CBD与纤维素吸附将其固定,而后CD才能将其水解.我们在对壳青霉内切纤维素酶EGL1的研究中发现CD结构域在没有CBD的参与下,仍然能够吸附上纤维素上并且有水解活性.这种吸附作用可能与CD结构域下底部和活性中心的芳香族氨基酸有关;在对在对EGL1 CBD结构域的研究中,发现CBD有两个芳香族氨基酸富集区.为了研究结合位点的吸附功能,我们将EGL1 CBD的两个芳香族氨基酸富集区的芳香族氨基酸分别突变成甘氨酸形成四种突变体pET-28a-eGFP-CBD-2R(3位点突变,位于前端芳香族氨基酸富足区),pET-28a-eGFP-CBD-3R(4位点突变,3位点位于前端芳香族氨基酸富足区,1位点位于后端芳香族氨基酸富足区),pET-28a-eGFP-CBD-4F(3位点突变,位于后端芳香族氨基酸富足区),pET-28a-eGFP-CBD-5F(1位点突变,位于后端芳香族氨基酸富足区),将四种突变体与pET-28a-eGFP-CBD,pET-28a-eGFP在大肠杆菌中表达纯化后得到空白样品eGFP,对照蛋白eGFP-CBD,突变eGFP-CBD-2R、eGFP-CBD-3R、eGFP-CBD-4F、eGFP-CBD-5F.用激光共聚焦显微镜观察6种蛋白与纤维素绑定后的情况,根据荧光信号判断绑定情况如下:eGFP-CBD > eGFP-CBD-5F > eGFP-CBD-4F > eGFP-CBD-2R > eGFP-CBD-3R > eGFP.用等温滴定微量量热仪检测6种蛋白与纤维五糖的吸附热,吸附结果与绑定实验结果一致.同源模拟EGL1 CBD的三维结构,前端芳香族氨基酸靠近Linker.可以得出结论,EGL1 CBD的吸附位点主要在前端芳香族氨基酸富足区即靠近Linker的位置.本研究为纤维素酶的后续研究提供理论性基础.