【摘 要】
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颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS1)主要负责水稻胚乳中直链淀粉的合成,它的活性直接影响到水稻的蒸煮和食味品质。GBSS1是属于GT-B家族的糖基转移酶,以腺嘌呤焦磷酸葡萄糖(ADPG)为
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS1)主要负责水稻胚乳中直链淀粉的合成,它的活性直接影响到水稻的蒸煮和食味品质。GBSS1是属于GT-B家族的糖基转移酶,以腺嘌呤焦磷酸葡萄糖(ADPG)为底物在寡糖分子非还原末端通过α-1,4-取代添加糖单元并释放ADP。细菌中GT-B家族糖基转移酶的晶体结构已有发表,而植物中淀粉合成酶的结构尚无报道。
本文首先用同源建模的方法构建了GBSS1的三维结构,然后通过分子对接得到了该酶结合底物ADPG和寡糖的三元复合物模型,在此基础上找到了可能的酶活性中心关键残基。分子动力学模拟结果表明GBSS1N端的一段loop区存在开/闭两种状态,这一变化可能影响酶与寡糖链的结合,研究成果为寻找新的突变位点提供了参考依据。
本文以分子对接的结构模型为基础,设计、构建、表达和纯化了一些GBSS1活性中心的关键氨基酸突变体,然后分别将它们与野生型蛋白进行定量和酶活检测。实验结果表明针对这些残基所设计的突变体酶活均有不同程度的降低,该结果为GBSS1的分子改造奠定了良好基础。
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