科学家提出基于动态互相关网络分析的酶分子改造策略
近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室副教授陈琦、教授郑高伟提出了基于动态互相关网络分析的理性酶工程改造策略,并将该策略运用于卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作中。相关研究发表于《德国应用化学》。 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是自然界中广泛应用的甲基供体,可作为甲基转移酶(MT)的辅因子,实现多种底物的高选择性甲基化。卤代甲基转移酶(HMT)可以催化卤代烷烃或磺酸盐类底物与S-腺苷半胱氨酸(SAH)反应生成SAM,并与MT级联实现最终底物的甲基化,极大提高该反应的原子经济性。 利用动态互相关网络分析策略指导卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作。图片来源于《德国应用化学》 研究团队提出的动态互相关网络分析分子改造策略,有效解决了过去长期存在的酶工程技术难以识别远端突变位点的问题,并可以大幅减轻筛选工作的负担。BxHMT-M4催化性能的显著增强也为非天然底物的有效利用带来了巨大希望。该突破为HMT与MT级联的甲基化反应......阅读全文
基因改造后的酶能用多种糖基修饰小分子
经过基因工程的改造,酶能够用更多种类的糖基来修饰小分子,这是研究人员在9月号在线出版的《自然—化学生物学》(Nature Chemical Biology)期刊上报告的。 自然界的小分子是许多天然药物的基础,而许多天然小分子的活性会因附加其上的糖分子而改变。因此,如何改变糖分子是新药发现的关
羰基还原酶改造及多手性中心复杂分子精准构筑
重要的药物分子和天然产物通常含有多个手性中心,而且这些手性中心的构型对它们的生物活性有决定性的影响。如何高效高立体选择性地精准构建复杂分子中的多个手性中心,获得单一构型的产物是有机合成化学中极具挑战性的领域之一。左炔诺孕酮(levonorgestrel)、孕二烯酮(gestodene)是两种非常
塑料降解酶的蛋白结构和分子改造研究获新进展
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是目前全球应用最广泛的合成聚酯,被广泛用于饮料、食品包装材料以及纺织纤维。然而,其废弃物不可自然降解,导致了较严重的环境污染。利用环境友好的生物法将废弃塑料降解为较低分子量单体,进行循环利用,能显著促进节能减排,助力碳中和目标的实现。中国科学院天津工业生物技术研究所结构
木质纤维素降解酶的分子改造研究取得新进展
木质纤维素是地球上最为丰富的可再生资源,能将木质纤维素降解为葡萄糖的木质纤维素酶是一个复合酶系,其中的组分在养殖、食品、酿酒、纺织、洗涤、能源和造纸等工业中也具有广泛的应用价值。利用基因工程手段对纤维素酶分子进行改造实现定向进化,开发热稳定和活力提高的纤维素酶,对水解木质纤维素底物具有潜在的巨大
科学家提出基于动态互相关网络分析的酶分子改造策略
近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室副教授陈琦、教授郑高伟提出了基于动态互相关网络分析的理性酶工程改造策略,并将该策略运用于卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作中。相关研究发表于《德国应用化学》。S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是自然界中广泛应用的甲基供体,可作为甲基转移酶(MT)的辅因子,实现多
科学家提出基于动态互相关网络分析的酶分子改造策略
近日,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室副教授陈琦、教授郑高伟提出了基于动态互相关网络分析的理性酶工程改造策略,并将该策略运用于卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作中。相关研究发表于《德国应用化学》。 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是自然界中广泛应用的甲基供体,可作为甲基转移酶(MT)的辅因子
改造“分子胶水”可开发抗肿瘤新药
近日,北京生命科学研究所所长王晓东团队,清华大学结构生物学高精尖创新中心教授王宏伟团队、黄牛团队和齐湘兵团队合作,在《自然—通讯》上发表论文,解析了3种结构不同的小分子化合物处理条件下的PDE3A-SLFN12复合物结构,获得小分子与该蛋白复合物相互作用的关键结构信息。 人体胚胎在发育过程中,
基于TbSADH晶体结构进行酶设计改造
筛选是酶定向进化的瓶颈。酶理性设计及计算机虚拟筛选技术可有效解决这一瓶颈,是定向进化领域的重要发展方向。近年来基于构象动力学指导的酶理性设计取得一系列成功,该策略的关键是精准定位残基位点,通过引入合适突变,增强催化口袋的构象变化,进而改造底物谱、对映体选择性及热稳定性等催化特性。 中科院天津工
酶的分子组成
按化学组成不同,可分为单纯蛋白酶和结合蛋白酶两大类。单纯蛋白酶类分子仅含氨基酸;而结合蛋白 酶类分子中除蛋白质(成为酶蛋白)外,还含有非蛋白质部分,后者常称为“辅助因子”,蛋白质部分称 “酶蛋白”,两者合并城“全酶”,全酶才具有催化活性。辅助因子可以是金属离子,也可以是小分子有机化合物,后者根据其与
农用地膜完全降解,改造酶做到了
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499238.shtm农田提供给我们丰富的农作物,然而农用地膜的大量使用给土地带来严重白色污染。近年来,人们对PBAT塑料和农用地膜危害的关注度明显提高,科学家们也投入精力不断研发塑料降解技术。近日,湖北大
研究人员开发出CasPER-可对酶进行基因改造
在一项新的研究中,来自丹麦技术大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校和中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员开发出一种基于CRISPR/Cas9的方法,从而能够灵活地对必需的酶和非必需的酶进行基因改造。这有很多应用,包括开发产生基于生物的药物、食品添加剂、燃料和化妆品的方法。相关研
研究人员开发出CasPER-可对酶进行基因改造
在一项新的研究中,来自丹麦技术大学、美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校和中国科学院深圳先进技术研究院的研究人员开发出一种基于CRISPR/Cas9的方法,从而能够灵活地对必需的酶和非必需的酶进行基因改造。这有很多应用,包括开发产生基于生物的药物、食品添加剂、燃料和化妆品的方法。相关研
Nat-Commun:生物工程改造微型蚕茧保护药物分子有奇效!
科学家们创造出了一种微型的蚕茧,能够保护敏感的药物分子在储存以及释放的过程中避免降解。他们希望这一技术能够延长药物的储存寿命以及能够帮助治疗癌症,神经退行性疾病等等。 对于科学家们来说,从自然界中寻找灵感方便人类生活是常用的手段。过去,科学家们受到自然界中酶促反应的启发生产能量,以及受到仙人掌
蛋白质工程对治癌酶改造的应用介绍
癌症的基因治疗分二个方面:药物作用于癌细胞,特异性地抑制或杀死癌细胞;药物保护正常细胞免受化学药物的侵害,可以提高化学治疗的剂量。疱症病毒(HSV)胸腺嘧啶激酶(TK)可以催化胸腺嘧啶和其他结构类似物如GANCICLOVIR和ACYCLOVIR无环鸟苷磷酸化。GANCICLOVIR和ACYCLO
新研究:塑料回收哪家强-还看科学家改造酶
法国的科学家找到了提高塑料回收率的方法:给酶做改造,就能将你手中的塑料瓶回收率提高三倍。相关研究已于本周在《自然》发表。 作为世界上最常见的塑料成分,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)全球年产量可达七千万吨。尽管许多地区都把PET塑料瓶列为可回收物,但其回收率并不尽如人意,可能只有三成的塑料能被
高效低温脂肪酶计算设计与理性改造获进展
来源于嗜冷生物的低温酶是自然界中高度进化的酶类之一。通常,在室温及以下温度,低温酶比中温或嗜热同源酶具有更高的催化效率,但对热敏感、易失去活性。因此,在保持低温酶冷适应特性的同时,通过理性设计进一步提高低温酶催化性能、扩大低温酶温度适应范围具有重要意义。然而,揭示低温酶的温度适应性机制仍是酶学研究领
极性杂原子化合物在油藏叠加次生改造中分子转化
近日,中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室FT-ICR MS仪器工程师蒋彬与研究员廖玉宏等研究揭示了前期生物降解和后期热成熟作用叠加过程中原油极性杂原子化合物的转化规律。相关成果发表于《有机地球化学》(Organic Geochemistry)。我国西部含油气盆地如塔里木盆地、四川
分子遗传学词汇引发酶
中文名称:引发酶外文名称:primase定义:引发酶为DNA复制中引物-RNA的合成酶,狭义的引发酶是指大肠杆菌dnaG遗传因子的产物。
碳酸酐酶的分子结构
CAⅠ、Ⅱ、Ⅱ在结构上都有一含锌单体,但CAⅠ、Ⅱ以单体形式存在,而CAⅡ以二硫键相连的二聚体形式存在人类CAⅠ和CAⅡ的三维结构用x线晶体衍射图测试几乎相同。二者氨基酸序列约有60%同源。CAⅣ有260个氨基酸,通过磷酯酰肌醇甘油键锚于质膜;可抗SDS解离作用,与胞浆内CA有30~36%同源性,其
分子遗传学词汇引发酶
中文名称:引发酶外文名称:primase定义:引发酶为DNA复制中引物-RNA的合成酶,狭义的引发酶是指大肠杆菌dnaG遗传因子的产物。
分子生态学词汇等位酶
等位酶作为一种特殊形式的同工酶,它由一个基因位点、不同等位基因编码。根据等位酶谱带的遗传分析确定出每种等位基因在居群中的频率,从而计算出它们的遗传相似度或遗传距离,再根据遗传距离分析植物对污染的适应过程中遗传结构变化,依据分子钟进化理论计算出遗传进化的理论时间,从而评估污染对植物进化影响的速度和强度
酶的分子组成和化学结构
一、酶的分子组成 根据酶的组成成份,可分单纯酶和结合酶两类。 单纯酶(simple enzyme)是基本组成单位仅为氨基酸的一类酶。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。脲酶、消化道蛋白酶 淀粉酶、酯酶、核糖核酸酶等均属此列。 结合酶(conjugated enzyme)的催化活性,除
碳酸酐酶的分子结构
CAⅠ、Ⅱ、Ⅱ在结构上都有一含锌单体,但CAⅠ、Ⅱ以单体形式存在,而CAⅡ以二硫键相连的二聚体形式存在人类CAⅠ和CAⅡ的三维结构用x线晶体衍射图测试几乎相同。二者氨基酸序列约有60%同源。CAⅣ有260个氨基酸,通过磷酯酰肌醇甘油键锚于质膜;可抗SDS解离作用,与胞浆内CA有30~36%同源性,其
分子细胞卓越中心以结构为导向改造致幻剂以治疗抑郁症
目前市售的传统抗抑郁药物通常需要几周甚至几个月后才能起效,并且对三分之一的难治性抑郁症患者无改善作用。 近年来,多种致幻剂在抑郁症治疗方面展现了潜能。从“神奇蘑菇”中提取的天然致幻剂裸盖菇素(Psilocybin),于2019年被美国FDA授予作为重度抑郁症和药物抵抗性抑郁症的突破性疗法。二期
分子生态学词汇同工酶
用电泳方法将LDH同工酶分离,分析其酶谱,发现脊椎动物各组织中有五条酶带。每条酶带的酶蛋白都是由四条肽链组成的四聚体,LDH有两类肽链,A(M)或B(H),各有不同的免疫性质,按排列组合可形成符合于电泳酶带数的五种同工酶。LDH1及LDH5分别由纯粹的4条B链(B4)和4条A链(A4)形成,称为纯聚
分子生态学词汇同工酶
同工酶(isozyme,isoenzyme)广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。按照国际生化联合会(IUB)所属生化命名委员会的建议,则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶。最典型的同工酶是乳酸脱氢酶(LDH)同工酶。 同工酶的基因先转录成同工酶的信使核糖核酸,后者再
研究揭示硒酶催化的分子机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519853.shtm
研究揭示硒酶催化的分子机制
近日,许建强副教授团队揭示了硒酶催化的分子机制,有助于理解胞内抗癌靶点的结构功能,相关成果发表在生物学领域顶刊《氧化还原生物学》。在氧化还原生物学领域里,细胞质型硫氧还蛋白还原酶是维持高等生物细胞内氧化还原平衡的关键硒酶,而导向杆基序在酶功能中发挥重要作用。前期研究发现,导向杆基序在空间上趋近硒酶羧
碳酸酐酶的分子结构简介
CAⅠ、Ⅱ、Ⅱ在结构上都有一含锌单体,但CAⅠ、Ⅱ以单体形式存在,而CAⅡ以二硫键相连的二聚体形式存在人类CAⅠ和CAⅡ的三维结构用x线晶体衍射图测试几乎相同。二者氨基酸序列约有60%同源。CAⅣ有260个氨基酸,通过磷酯酰肌醇甘油键锚于质膜;可抗SDS解离作用,与胞浆内CA有30~36%同源性
酶分子的结构包括哪几部分
酶的概念:酶是一类由活细胞产生的,对其特异底物具有高效催化作用的有机生物催化剂。(二)酶的分子组成(1)单纯酶:仅由氨基酸残基构成。(2)结合酶:由蛋白质和非蛋白质组成,全酶=酶蛋白+辅助因子。辅助因子包括小分子有机化合物(维生素或维生素类物质)和金属离子 。①辅酶:与酶蛋白以非共价键 疏松结合,可