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共价对接法辅助模拟预测脂肪酶的对映体选择性被引量：2: 2011年; 以SYBYL软件包中的FlexX对接模块为研究工具,模拟预测了4种脂肪酶对66对手性底物的水解及转酯反应的对映体选择性。模拟过程中,将四面体中间态底物类似物共价对接到脂肪酶的活性位点,以3个必需氢键的形成为筛选条件,去除不符合标准的酶-底物对接构象。对接结果表明:当催化反应的E值较小时(E<100),酶与R/S两种底物的结合自由能差不足以准确预测酶的优先反应构型;而当底物的E≥100,并且主链碳原子数目较少时,该方法对脂肪酶对映体选择性的预测率明显提高,达到81.5%。由于模拟中,酶与绝大多数底物形成了含有3个氢键的反应型构象,符合理论催化模型,同时由于该方法计算速度快,因而该方法可用于高通量模拟预测脂肪酶的潜在底物。; 袁鹏杨立荣徐刚吴坚平; 关键词：对映体选择性脂肪酶

S-2-氯丙酸脱卤酶的定向进化及其应用被引量：3: 2012年; 为提高S-2-氯丙酸脱卤酶的活力,通过易错PCR的方法将源于假单胞菌(Pseudomonas sp.CGMCC 3267)的脱卤酶(DehII)进行定向进化,进化酶DehII-B2的比活提高3.9倍。同源模建两者的三维结构,并与底物进行分子对接。结果表明,突变位点为A7I,进化酶DehII-B2的结合能比原始酶降低了1.4kcal/mol,活性中心Asp10与底物α碳原子的距离缩短了0.321 6nm,因而加快了酶反应速率、提高了酶比活。目前,该酶的比活高于实验室已得酶。与原始酶相比,其最适温度和热稳定性略有增加,最适pH和pH稳定性没有明显变化。对该酶的应用做了初步的探索,结果表明在40℃,60mmol/L底物浓度下反应10h,转化率达到49.6%,ees>99.9%,因此该酶有一定的应用价值。; 刘鹏林春娇杨立荣徐刚吴坚平; 关键词：2-氯丙酸脱卤酶定向进化分子对接

布洛芬手性拆分分子印迹复合膜的制备与表征被引量：9: 2013年; 以接枝环糊精的醋酸纤维素复合物为铸膜材料,S-布洛芬为印迹分子,采用相转化法制备了用于手性分离的分子印迹膜;用FT-IR和SEM测试手段对膜的化学组成和结构形态进行了表征;通过渗透实验考察了该分子印迹膜对外消旋布洛芬的手性拆分性能。结果表明在β-环糊精接枝率为29.01%(质量分数),模板分子浓度比为1∶10,铸膜液质量分数为12.5%的条件下,分子印迹膜对右旋布洛芬的分离因子可达2.09。; 赵潇秦培勇; 关键词：Β-环糊精醋酸纤维素分子印迹膜布洛芬手性拆分

(3R)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯水解酶产生菌的筛选与产酶条件优化被引量：1: 2011年; 以2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯为唯一碳源,采用手性气相法检测,筛选到一株能产对映选择性水解酶的假单胞菌Pseudomonas CGMCC No.4184。该菌产的水解酶能优先水解R型底物产生(3R)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸,产物对映体过量值达到90%以上。对菌株Pseudomonas CGMCC No.4184的产酶条件进行了研究,结果表明该菌产酶最适温度为30℃,最适pH为7.4。通过单因素试验、Plackett-Burman试验和响应面法研究并优化了产酶培养基组成,使酶活提高到33.43 U/L,比初始酶活(15.92 U/L)提高了2.1倍。利用静息细胞催化水解底物,当底物浓度和静息细胞干重分别为5 g/L和8 g/L时,在pH 7.4的磷酸缓冲液中反应48 h(温度30℃,摇床转速200 r/min),转化率为56.3%,底物对映体过量值达到98.3%,较好地实现了拆分制备(3S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯的目标。; 吴薇杨立荣徐刚吴坚平; 关键词：对映选择性

来自假单胞菌ZJU26的R-2-氯丙酸脱卤酶的手性识别过程研究被引量：1: 2014年; 立体选择性是2-卤代酸脱卤酶最重要的性质之一,但目前其手性识别过程尚不明确,对其进行研究和解析具有重要意义。以来自假单胞菌ZJU26的R-2-氯丙酸脱卤酶dehDIV-R为模型,研究了R-2-卤代酸脱卤酶的手性识别过程。首先通过测定反应产物的构型,确定dehDIV-R催化底物为SN2反应。通过Discovery Studio 3.0对dehDIV-R进行同源模建及底物分子对接,由对接结果和序列比对确定dehDIV-R立体选择性的关键位点Asn236,预测dehDIV-R的立体选择性与反应时底物到达反应位置的空间位阻密切相关。对dehDIV-R进行虚拟突变,将Asn236位点突变成具有不同空间位阻的残基Ala和Ser,并分别与底物分子进行分子对接,预测突变酶的立体选择性。根据预测结果,对Asn236氨基酸残基进行定点突变,发现在Asn236突变为Ala后的A1酶显示出对RS底物的活力;在Asn236突变为Ser后的S1酶显示出与原始酶相反的立体选择性,实现了立体选择性的反转。与模型的预测结果相符,证明了模型的合理性。; 张滢潭杨立荣徐刚吴坚平; 关键词：分子对接

肺炎克雷伯氏菌D-乳酸脱氢酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达被引量：1: 2012年; 以肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增并克隆出D-乳酸脱氢酶的基因(ldhD),将其连接到表达载体pET-22b(+)质粒上,构建pET-22b(+)-ldhD重组质粒,测序结果 100%正确。将重组质粒pET-22b(+)-ldhD转化到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中,通过氨苄霉素抗性平板筛选,构建大肠杆菌BL21(DE3)-pET-22b(+)-ldhD基因工程菌。重组菌株经IPTG诱导表达,SDS-PAGE蛋白电泳分析,目标条带出现在分子量约37000处,表明D-乳酸脱氢酶基因ldhD在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达。采用紫外分光光度法测定其酶活,底物丙酮酸终浓度为10 mmol/L时,在丙酮酸还原为D-乳酸反应方向D-乳酸脱氢酶表现出119.04 U/mL的酶活力;底物D-乳酸终浓度为50 mmol/L时,在D-乳酸转化为丙酮酸的逆反应方向中表现出0.89U/mL的酶活力。比酶活则分别为9.16 U/mg和0.07 U/mg。通过Lineweaver-Burk双倒数作图法,计算出酶反应的米氏常数KM为10.54 mmol/L。经摇瓶发酵后,通过高效液相色谱测定产物,D-乳酸的产量达到3.09 g/L。; 宋嘉宁黄志兵刘珞谭天伟; 关键词：D-乳酸大肠杆菌肺炎克雷伯氏菌

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国家重点基础研究发展计划(2011CB710805)