钙离子对木聚糖酶Xyn10A热稳定性的影响

编号 zgly0001546662

文献类型 期刊论文

文献题名 钙离子对木聚糖酶Xyn10A热稳定性的影响

作者 陈秀霞  王亮亮  张瑜  李迅  王飞 

作者单位 南京林业大学化学工程学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏省农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育点江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室 

母体文献 林业工程学报 

年卷期 2017年03期

年份 2017 

分类号 Q71 

关键词 嗜热木聚糖酶  Ca2+结合区域  热稳定性  结构模拟  定点突变 

文摘内容 木聚糖酶广泛应用于食品、饲料、纺织、能源等领域。在生产过程中木聚糖酶的热稳定性较为重要,它直接影响酶的反应温度及使用效率。添加Ca2+能够显著提高来源于Thermotoga thermarum DSM 5069的木聚糖酶Xyn10A在高温（85℃）条件下的热稳定性。为解析Xyn10A酶蛋白中的Ca2+结合区域及热稳定性机制,笔者采用蛋白质结构模拟和定点突变技术以确定该结合区域,并分析其对于酶热稳定性的影响机制。酶蛋白的建模和结构比对结果表明,GH10家族木聚糖酶的结构保守性远大于其序列保守性;木聚糖酶Xyn10A中局部环区（712IYRDNATKYEIPP724）涉及Ca2+的结合功能,同时其热稳定性依赖于该环区与Ca2+之间的亲和力。对该环区的定点突变和删除突变导致Xyn10A无法有效地结合Ca2+。Ca2+可与酶蛋白中的（712IYRDNATKYEIPP724）环区形成配位键,显著降低Xyn10A酶催化结构域的柔性和自由度,使Xyn10A酶能够在高温下保持优良的热稳定性,进而有效地发挥其高温催化水解木聚糖的能力。