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乙醇脱氢酶底物分子对接的优化被引量：2: 2013年; 通过分子对接的方法,探寻乙醇脱氢酶催化底物脱氢时酶与底物分子的特定位点间存在作用力及其与底物亲和力之间的相关性.研究结果表明:影响乙醇脱氢酶催化底物与酶相互作用的主要因素并非是分子量或者分子间氢键的键能,而是分子间总的作用力及分子间形成氢键的个数,其相关系数可达0.63;辅酶及金属离子对酶与底物结合的抑制常数及结合位点具有十分显著的影响.; 黄可君张光亚; 关键词：乙醇脱氢酶分子对接分子间作用力

ELPs-PDOR融合基因表达条件的优化: 2012年; 利用均匀设计法和二次多项式逐步回归,对重组大肠杆菌生产类弹性蛋白多肽-1,3-丙二醇氧化还原酶(ELPs-PDOR)重组蛋白的培养条件进行优化.结果表明:在装液量为30%,诱导剂浓度为6.3mmol·L-1,诱导温度为30℃,诱导时间为2h的优化条件下进行培养,重组菌融合蛋白表达量是原始表达量的3.3倍,酶活力提高到10.84mkat·L-1,提高2.1倍.; 王文研张光亚; 关键词：1,3-丙二醇氧化还原酶重组蛋白均匀设计

嗜盐蛋白高级结构对其稳定性的影响: 2012年; 选择30对具有晶体结构的嗜盐和非嗜盐同源蛋白,通过计算氨基酸所处的结构状态,找出二者在统计学上具有显著差异的氨基酸.研究结果表明:在总的氨基酸组成上,嗜盐蛋白中天冬氨酸含量更多,而苯丙氨酸和赖氨酸含量显著较少.在不同二级结构区域,β-折叠中两种蛋白氨基酸组成差异最大;而在不同溶剂可及表面,两种蛋白在分别表面氨基酸组成差异最大,嗜盐蛋白表面酸性氨基酸显著较多,而碱性氨基酸则较少;48种高级结构结构参数中有4种存在显著差异,这4种结构参数都与可及性表面积有关.; 张光亚

以类弹性蛋白多肽为标签的表达质粒构建及其用于木聚糖酶的非色谱纯化被引量：5: 2012年; 【目的】旨在构建一个能以非色谱纯化目标蛋白的表达质粒,使用自行设计的类弹性蛋白多肽(ELPs)作为非色谱纯化标签,以纯化目标蛋白。该ELPs长度短,对盐非常敏感。【方法】从头设计了木聚糖酶,将其通过一段无规则卷曲同ELPs相连,合成了编码上述序列的基因,并构建重组表达载体pET-22b-SoxB-M2-S-ELP,转化至大肠杆菌BLR(DE3)中诱导表达,采用可逆相变循环经高速离心纯化木聚糖酶,并考察纯酶的酶学性质。【结果】成功构建了表达载体并表达,在pH=7.0时0.5 mol/L碳酸钠可使ELPs的相变温度降至22℃。在上述条件下,对木聚糖酶进行了非色谱纯化,其纯化倍数为3.2,回收率为21.2%,纯度为64.3%。经测定,未连接ELPs的酶、粗酶及纯化酶学性质基本一致,其最适温度为60℃,最适pH为6.0,最适反应时间为30 min,粗酶70℃保温1 h相对酶活仍有50%,为嗜热木聚糖酶,与预期相符。【结论】ELPs作为非色谱纯化标签纯化重组木聚糖酶具有操作简单、易于放大、成本较低的优势,故所构建的重组质粒可望通用于分离多种重组蛋白,具有较广泛的用途。; 付晓平王文研张光亚; 关键词：相变温度木聚糖酶重组质粒

酸性和碱性酶模式识别的研究: 2012年; 了解酸性和碱性酶稳定性机理及在此基础上建立基于序列的模式识别方法对探讨其构效关系及酶的改造具有重要意义。本文采用主成分分析、偏最小二乘回归和BP神经网络3种方法对酸性和碱性酶进行模式识别。结果表明,基于主成分分析和偏最小二乘回归建立的线性方程能有效解释酸性和碱性酶稳定性机制,3种方法对训练集拟合的平均正确率分别为73.2%、87.0%和98.0%,建立了1种基于数学模型解释酶适应不同pH的分子机制及识别酸性和碱性酶的新方法。; 葛慧华张光亚; 关键词：模式识别酸性酶 BP神经网络

以类弹性蛋白多肽为标签纯化1,3-丙二醇氧化还原酶被引量：3: 2013年; 以类弹性蛋白多肽(ELPs)为标签的非色谱纯化重组蛋白显示出良好的应用前景.本文使用自行设计的新型ELPs纯化标签,以低浓度盐诱发其可逆相变,从而更温和、高效地纯化融合表达的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR).在测得ELPs-PDOR融合蛋白在不同浓度Na2CO3溶液中相变温度的基础上,选取0.8 mol/L Na2CO3溶液,在室温下使ELPs发生可逆相变,与目的蛋白PDOR一同聚集,经可逆相变以离心法得以纯化,得到纯度约98%的纯酶,纯化倍数可达到8倍以上,是组氨酸标签的7倍多.融合酶的酶学性质表明ELPs作为纯化标签对目标蛋白空间结构影响微小,融合蛋白可直接作为酶催化化学反应.低盐诱发相变的方法,可避免盐浓度过高对酶结构及性能产生的不利影响,因此,在重组酶纯化上更具有优势.; 葛慧华黄志宏王文研张诗冉张光亚; 关键词：可逆相变

不同嗜盐机制微生物蛋白质组特性及其识别: 2014年; 选取两种不同嗜盐机制微生物蛋白质组,并将其同非嗜盐微生物蛋白质组进行比较.研究结果发现:积累无机盐的蛋白质氨基酸组成与非嗜盐相差明显,而积累细胞相容性物质的嗜盐蛋白则差异较小,后者分子中His和分子量较小的氨基酸均显著多于非嗜盐蛋白,而Ala则相反;两种类型蛋白质中酸性氨基酸和碱性氨基酸的差值均显著高于非嗜盐蛋白.基于此,使用一种新型Person通用核函数的支持向量机对3种类型蛋白进行识别,其精度可达84.1%,优于其他核函数的支持向量机及其他机器学习算法.; 葛慧华黄可君张光亚; 关键词：嗜盐微生物蛋白质组氨基酸支持向量机

木聚糖酶与单壁碳纳米管的吸附分子动力学模拟: 2013年; 通过分子动力学模拟的方法,从原子尺度研究木聚糖酶与单壁碳纳米管(SWNTs)相互吸附的动力学过程和酶分子特性.通过观察动力学轨迹和定量分析,发现SWNTs和酶分子逐渐靠近最后稳定的吸附在一起,且酶分子的不同部位与SWNTs吸附动力学过程存在差异.SWNTs表面的原子构象在吸附过程中经历了不同程度的调整,且蛋白质整体构象因受到SWNTs的影响也有所改变.CNT1体系中芳香族氨基酸TRP120和TYR122的芳香环正好与SWNTs表面平行,CNT2体系中蛋白质的C端最终吸附在SWNTs表面,使得酶和SWNTs结合的更加稳定.综合考虑认为CNT2体系为最佳吸附体系.; 王四华黄可君张光亚; 关键词：碳纳米管分子动力学木聚糖酶物理吸附

以分子动力组学的方法探究嗜盐酶的嗜盐机理被引量：3: 2013年; 通过分子动力组学的方法,从原子尺度上分析4组嗜盐酶及其同源非嗜盐酶的分子动力学特性.结果发现:嗜盐酶所形成的盐桥和氢键明显多于非嗜盐酶,嗜盐酶的溶剂可及性表面要小于非嗜盐酶.通过比较嗜盐与非嗜盐的均方根偏差、回旋半径及末端距等参数,发现嗜盐酶的结构较非嗜盐酶更具刚性.同时,非嗜盐酶多个部位的氨基酸残基柔性比嗜盐酶的要大很多.研究表明:能形成较多的盐桥、氢键,较小的溶剂可及性表面和整体结构的刚性,很可能是嗜盐酶在高盐环境中维持其结构稳定的主要原因.; 王四华黄可君张光亚; 关键词：分子动力学模拟

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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(07176C02)