—— 中國(guó)科學(xué)院辦院方針
—— 習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
此外,纖維素降解糖苷水解酶中,5家族為數(shù)眾多,具有纖維素酶和地衣多糖酶等活性,但是雙功能纖維素酶/地衣多糖酶底物的選擇性機(jī)制尚不清楚。研究所微生物資源團(tuán)隊(duì)與代謝物組學(xué)團(tuán)隊(duì)馮銀剛研究員、仿真模擬團(tuán)隊(duì)姚禮山研究員以及清華大學(xué)王新泉教授合作,解析了極端嗜熱厭氧菌Caldicellulosiruptor sp. F32的糖苷水解酶F32EG5的蛋白及蛋白底物復(fù)合體結(jié)構(gòu),揭示了底物選擇性機(jī)制。該工作已在線發(fā)表于Biochemical Journal上,李福利研究員和馮銀剛研究員為該文的通訊作者。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)F32EG5能夠切斷-1,3-1,4-葡聚糖底物的-1,3-糖苷鍵或 -1,3-糖苷鍵前面的 -1,4-糖苷鍵,與傳統(tǒng)的GH16家族地衣聚糖酶(切斷 -1,3-糖苷鍵后面的 -1,4-糖苷鍵)截然不同,是一種新的 -葡聚糖糖苷鍵切斷方式。F32EG5具有典型的GH5家族蛋白( / )8桶狀結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的底物結(jié)合位點(diǎn),決定了底物特異性。復(fù)合體結(jié)構(gòu)顯示,F32EG5具有一個(gè)急劇彎曲的底物結(jié)合孔道,與同樣具有彎曲構(gòu)象的 -1,3-1,4-葡聚糖底物特異結(jié)合,決定了該蛋白的高地衣聚糖酶活性。分子動(dòng)力學(xué)模擬及定點(diǎn)突變分析驗(yàn)證了上述設(shè)想。
上述研究獲得了科技部973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)杰出青年基金、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持。(文/圖 孟冬冬 呂明)
圖1 Arabinofuranosidase協(xié)同降解帶有阿拉伯糖側(cè)鏈的半纖維素模式圖
圖2 F32EG5底物特異性作用機(jī)制
原文鏈接:
http://aem.asm.org/content/83/13/e00574-17.abstract?sid=d68d0570-f831-409f-83b8-df27cd7b2ea2
http://www.biochemj.org/content/early/2017/08/24/BCJ20170328
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