兩種不同來源的苯二羥基苯甲酸脫羧酶的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究.pdf

1、隨著工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程，煤與石油等非再生能源的不斷消耗，廢氣中的二氧化碳造成的環(huán)境影響也越來越大，其處理方法受到各國的關(guān)注。在生物科學(xué)的迅速發(fā)展中，有研究發(fā)現(xiàn)某些生物具有固定二氧化碳的生化反應(yīng)，探究如何在溫和的條件下對二氧化碳進(jìn)行生物固定則成為了研究熱點。常溫下，不需要添加任何輔助因子以及ATP，芳香羧酸脫羧酶（主要催化苯酚類衍生物）就能夠轉(zhuǎn)化芳香類羧酸成為芳香烴與二氧化碳，同時這個反應(yīng)也是可逆的。
　　為了推進(jìn)生物法在固定二氧化碳中

2、的應(yīng)用，本文針對兩種不同來源的苯甲酸脫羧酶進(jìn)行了結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。本文工作根據(jù)前人從數(shù)據(jù)庫挖掘基因所獲得的芳香羧酸脫羧酶基因，設(shè)計引物，成功構(gòu)建克隆pET-22b-AoDHBD(Aspergillus oryzae米曲霉菌，二羥基苯甲酸脫羧酶)與pET-22b-TmSAD（Trichosporon moniliiforme毛孢子菌屬，水楊酸脫羧酶），導(dǎo)入Rosetta(DE3)大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)純化，并獲取大量蛋白。在結(jié)晶實驗中分別獲得了

3、7個不同的結(jié)晶條件，通過重復(fù)優(yōu)化池液組分，在上海光源BL17U1和BL19U1線站分別獲得了衍射分辨率達(dá)到1.76(A)與2.04(A)的晶體數(shù)據(jù)，從而解析了AoDHBD與TmSAD的晶體結(jié)構(gòu)。
　　在獲得了二者的結(jié)構(gòu)后，開展了其與底物復(fù)合物的結(jié)構(gòu)研究。由于AoDHBD需要通過Zn2+結(jié)合底物從而進(jìn)行反應(yīng)，在誘導(dǎo)與純化時補加Zn2+，初步篩選得到8個可結(jié)晶條件，重復(fù)優(yōu)化后獲得了高質(zhì)量的晶體，同時通過浸泡小分子的方法嘗試解析蛋白與底