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

钠钾ATP酶的分子结构

Na—K 泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约 120KD 的跨膜蛋白,既有Na、K 结合位点,又具 ATP 酶活性,因此 Na—K 泵又称为 Na—K—ATP 酶。β亚基为小亚基,是分子量约 50KD 的糖蛋白。一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合,ATP 酶活性被激活后,由

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

新型生物正交反应“SClick”方法改造氨基酸氧化酶

  10月5日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)期刊以“Hot Article”的形式发表了中国科学院生物物理研究所王江云课题组题为S-click reaction for isotropic orientation of oxida

研究人员开发真菌双功能萜合酶设计改造新方法

华东理工大学生物工程学院,生物反应器工程国家重点实验室教授张立新/刘雪婷团队,阐明了双功能萜合酶调控碳骨架形成的催化机制,完善了萜合酶家族的结构功能关系信息,为利用蛋白质工程改造萜合酶发现新颖萜类天然产物提供了新思路。相关研究发表于《德国应用化学》。萜类化合物是是天然产物药物研发的重要来源,已有多种

新型生物正交反应“SClick”方法改造氨基酸氧化酶

  10月5日,《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)期刊以“Hot Article”的形式发表了中国科学院生物物理研究所王江云课题组题为S-click reaction for isotropic orientation of oxida

酶免蛋白(及酶)—小分子半抗原结合物的制备

在临床实验室中,我们常常会遇到有关小分子物质如激素、治疗药物和毒品等的测定问题,而这些小分子通常分子量小于1 000,只是半抗原,仅有反应原性,没有免疫原性,如像蛋白大分子一样,将其直接免疫动物,不能得到小分子的抗体,只有将其先与载体蛋白相连接,组成完全抗原免疫动物,才能得到特异的抗小分子抗体,

吹膜机的加热改造

步骤要拆掉改装部分的料筒原有的加热圈。量好料筒的尺寸,一般包括周长长度,计算一下需要的保温棉并根据原有加热圈的功率估算绕线的位置是否够。在料筒上包裹好保温棉,用高温绷带扎紧,使保温棉的厚度保持在1.5-2.0CM左右,为了使安装的更美观,可在保温棉之上在包裹一层0.5mm的绝缘树脂板。在包裹好的料筒

吹膜机的节能改造

吹膜机的节能上可分为两个部分:一个是动力部分,一个是加热部分。动力部分节能:大多采用变频器,节能方式是通过节约电机的余耗能,例如电机的实际功率是50Hz,而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了,那些多余的能耗就白白浪费了,变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果。加热部分节能:加热部分节能大

吹膜机的节能改造

  吹膜机的节能上可分为两个部分:一个是动力部分,一个是加热部分。  动力部分节能:大多采用变频器,节能方式是通过节约电机的余耗能,例如电机的实际功率是50Hz,而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了,那些多余的能耗就白白浪费了,变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果。  加热部分节能:加

腈水解酶改造及手性γ氨基丁酸前体化合物合成

  手性γ-氨基丁酸类化合物具有镇静、催眠、抗惊厥、降血压等生理作用,在神经系统药物开发中占有重要地位,已上市药物有(S)-普瑞巴林 (Lyrica)、(R)-巴氯酚 (Lioresal) 等。3-取代-4-氰基丁酸是合成手性γ-氨基丁酸类化合物的前体,可由腈水解酶立体选择性水解二腈类化合物获得。现

天津工生所在酶立体偏好性改造及其应用研究中获进展

  手性γ-氨基丁酸类化合物是合成一些药物的关键结构单元。腈水解酶催化3-取代戊二腈去对称化水解,是合成这类化合物的有效方法。目前,已测试的腈水解酶对3-烷基或3-芳基戊二腈通常生成(S)-构型产物,而(R)-构型产物的对映体过量值较低。定向进化是实现酶立体偏好性翻转的有效手段,但在不损失酶活的基础

无机焦磷酸酶的分子反应介绍

无机焦磷酸酶(英语:Inorganic Pyrophosphatase,简称为焦磷酸酶)是一种催化一分子焦磷酸盐转化为两分子磷酸盐离子的酶。这是一个高放能的反应,因此此反应可偶联到一些热力学上不利的转化,以便驱动这些转化进行到完全。

仿酶超分子催化研究获重要进展

近日,华南师范大学化学学院副研究员李康和蔡跃鹏教授团队在国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究等项目的支持下,通过超分子自组装构筑的一维纳米管限域空腔来模拟生物酶的催化活性口袋,从而显著提升了催化反应的效率和选择性。相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。论文

乙酰胆碱酯酶的分子形式

从各种生物组织和器官中分离纯化所得的AChE具有多种分子形式。在生物体内AChE存在6种不同的分子形式:3种为球形的,包括催化亚基单体(G1)、二聚体(G2)、四聚体(G4);3种胶原尾样亚基连接形成的不对称形式,包括四聚体(A4)、八聚体(A8)、十二聚体(A12)。球形分子又可进一步分为亲水型和

色氨酸酶的分子结构是什么?

  色氨酸酶的分子结构是由多个亚基组成的,具体包括两个αβ二聚体形成的四聚体复合物。  色氨酸酶(tryptophanase)是一类在微生物如大肠杆菌中发现的芳香族氨基酸降解酶类,其分子结构决定了它在代谢途径中的功能和催化机制。该酶的结构通常由四个亚基组成,每个亚基包含一个α-亚基和一个β-亚基。这

分子“GPS”可定位酶的活性中心

  在日常生活中,全球定位系统(GPS)能可靠定位一辆车在行驶途中的即时位置。最近,德国波恩大学科学家开发出一种分子“GPS”,用这种“分子定位系统”能可靠确定金属离子在酶里面的位置,这些离子在新陈代谢和生物产品合成中都扮演着重要角色。相关论文发表在最近的《应用化学》杂志上。   如果没有酶,地球上

关于碳酸酐酶的分子结构介绍

  碳酸酐酶的分子结构— CAⅠ、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

酶免疫测定的酶—大分子蛋白结合物的制备

酶结合物可以说是酶免疫测定试剂盒的核心组成部分。通常酶免疫测定试剂盒的有效使用期限即是根据酶结合物的稳定性而定的。因为在酶免疫测定试剂盒中,最易受外环境影响的组成试剂即是酶结合物。此外,酶结合物的质量亦是影响试剂盒质量的很重要的因素之一,可见酶结合物的制备对于酶免疫测定来说,是非常关键的一个环节。

中科院上海应物所酶分子马达单分子研究获进展

  中科院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,并且发现酶分子的趋向运动是平动与转动的竞争平衡结果。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  液体中的分子通常作无规则的布朗运动。而对于有催化活性的酶分子而言,它们可利用酶促反应过程中释放的能量驱动其自身运动。但酶分子是否存在

界面改造新突破:自组装分子层实现二氧化碳高效运转

  近日,西安交通大学教授肖春辉团队以《自组装单分子层界面氢键网络重构调控CO2电还原增效机制》为题的研究成果发表在国际材料领域期刊《先进材料》 (Advanced Materials)。  在“双碳”战略背景下,电催化二氧化碳还原反应(CO2RR)能够利用可再生能源将二氧化碳(CO2)转化为高价值

β氨基酸脱氢酶催化机理及改造应用研究中获进展

  手性β-氨基酸不仅是天然化合物中的重要组成部分,而且也是合成一些药物分子的重要砌块。从原子经济性和对环境影响的角度进行考量,氨基酸脱氢酶(AADHs)作为生物催化剂在手性氨基酸的不对称合成中具有较大潜力。然而,与被广泛研究的α-AADHs相比,目前β-AADH家族中已知成员只有l-赤式-3,5-

成都油气回收改造完成

  成都市用1年时间,现基本完成了所有加油站、储油库、油罐车的油气回收改造工作,油气回收率达到90%以上。   成都市每年排入大气的汽油油气在1万吨以上,直接对人体的呼吸系统产生危害,还能在大气中经过二次反应,生成PM2.5和臭氧等污染物。此次油气回收的方式是把从油罐车装卸到加油站油箱,从油箱到加

改造细菌助力生物燃料

  一项研究发现,一种经过遗传改造的降解木质纤维素的细菌不仅能够把生物质纤维素转化成糖,还能把糖转化成乙醇燃料。利用植物生物质进行具有成本效率的生物燃料生产的一个主要障碍是利用微生物发酵制造乙醇之前的化学和酶预处理的成本。微生物工程的工作的方向因此一直放在了制造可以执行向乙醇的生物质转化的所有阶段的

质粒载体的改造意义

⑴去掉不必要的DNA区段。⑵减少限制酶的识别位点,一种酶只保留一个。(单一的限制性酶切位点)。⑶加入易于捡出的选择性标记基因。⑷对质粒进行安全性改造,要求质粒不能随便 转移。⑸改造或增加基因表达的调控序列。

“深渊”生物这样改造环境

  芬兰地质调查局的一项分析检测了水下7.5公里深处沉积物的生物痕迹,揭示出深海生物如何改造自己的环境。分析使用了太平洋日本海沟的沉积物岩芯,发现了这些深海生物掘穴和觅食的证据。相关研究1月19日发表于《自然—通讯》。  超深渊是海洋最深的部分,位于超过6公里的深度,由狭长的孤立海沟组成。对这些环境

烘干设备的节能改造

  很多烘干需要采用回转烘干机,如煤泥烘干、酒糟烘干、牧草烘干、矿砂烘干、 石英砂烘干、黄砂烘干、铸砂烘干、 碳酸钙烘干等等。  上述烘干最常见的采用单筒式转筒烘干机(单筒式,相对于多层套筒转筒烘干机而言),在实际使用中,发现这些单筒式烘干机普遍能耗较高,相比较流化床、 沸腾床干燥而言,但它又比流化

事故追忆系统的改造

  SOE是SEQUENCE OF EVENTS的缩写它的含义是事故顺序记录,也就是每个发电厂都有的事故追忆系统。在发电厂中它是查找事故原因、分析设备故障的重要依据。三河发电有限责任公司的DCS系统软、硬件均由美国MCS公司提供。其中事故追忆系统自投产以来,经过几次试验以及事故记录检查发现某些记录点

上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像。上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展  通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemi

上海应物所在单分子酶促反应分子马达研究中获进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所研究人员实现了对界面酶分子的单分子实时荧光成像,通过对运动轨迹的分析发现酶分子的趋向运动(Chemotaxis)是平动与转动的竞争平衡结果,相关工作发表在Journal of the American Chemical Society上。   液体中的分子通常

酶分子的胞内高效递送、催化和检测

Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效