定点突变法提高蛋白酶PT121催化合成Z-阿斯巴甜的效率研究文献综述
2020-05-22 20:57:10
一、蛋白酶研究概况 1.天然耐有机溶剂蛋白酶合成小肽 在水中的环境中,蛋白酶通常是催化水解肽键的断裂,但是很多实验结果表明,当但蛋白酶处于非水介质[1]中时,则向合成肽键的方向进行。
也就是说当有机溶剂在反应体系中存在时,则打破了肽键的水解平衡。
原则上讲,水解反应是可逆的,通过对在水解反应中产生的热量显示,当能保持产物在混合反应体系中的平衡浓度高于其在体系中的浓度的清除机制存在并产生作用时,水解反应产生热力学障碍,导致反应向肽键合成的方向进行。
2.酶分子定向改造研究现状 酶分子的多级结构和功能是由一级结构决定的,所以从一级结构出发来改造酶分子蕴藏着很大的进化潜能。
蛋白质工程兴起于上世纪八十年代,与传统的固定化和介质工程方法不同的是,蛋白质工程主要是从蛋白质的一级结构入手,对其进行改造,以达到对其高级结构工程的改变。
受到自然选择进化理论的影响,人们在实验室中模拟自然环境,以获得具有目标功能的突变体。
目前定向进化主要包括计算机设计,定点突[12]变和随机突变。
随机突变主要是在对蛋白质结构完全未知的情况下,或者在已知蛋白结构却无法实现定点突变的情况下,在实验室中,采用模拟自然环境进行进化的过程,使得其基因发生改变,并选择出具有特定性质和功能的菌株,这种方法大大减少了在自然界进化过程中所需的时间。
这一方法虽然比较简便,但是必须建立在高通量筛选的基础上,并且这一方法将耗费大量的人力物力。
随着蛋白质结构数据库的不断丰富,人们已经将研究对象转移至已知的蛋白质结构之中,对已有的蛋白质结构进行分析,再结合生物信息学的相关技术对蛋白质的结构进行定点的突变。