高层次人才科研启动基金(10BS220)
- 作品数：7 被引量：19H指数：1
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- 类弹性蛋白多肽的从头设计、非色谱纯化及盐效应被引量：19
- 2011年
- 旨在克隆、表达与纯化类弹性蛋白多肽,并测定类弹性蛋白的相变温度对不同的盐敏感程度。从头设计了类弹性蛋白多肽的序列并人工合成其编码基因片段,克隆至改造后的表达载体pET-22b(+)中,构建重组表达载体,转化至大肠杆菌BL21(DE3)中并诱导表达,采用可逆相变循环经高速离心对其进行纯化,并考察了盐类型及浓度对类弹性蛋白相变温度的影响。结果表明:0.4 mmol/L的Na2CO3能使25μmol/L类弹性蛋白多肽[KV8F-20]相变温度降低至19℃,此类弹性蛋白多肽序列有望开发成一新型纯化标签,为今后重组蛋白的非色谱分离纯化奠定基础。
- 黄凯宗李晶晶李巍葛慧华王文研张光亚
- 关键词：相变温度
- 对嗜压蛋白氨基酸压力不对称指数的修订
- 2012年
- 选取嗜压菌最多的4种希瓦氏菌属(Shewanella)微生物共计473对同源蛋白,统计了21 662个氨基酸突变位点,在此基础上计算氨基酸压力不对称指数(PAI),并将其同氨基酸70种理化性质进行相关性分析.结果表明:色氨酸和异亮氨酸的嗜压性能最强,而脯氨酸、甘氨酸和天冬酰胺的嗜压性能最弱,这与之前的报道存在较大差异.此外,70种氨基酸理化性质中有13种同PAI存在较强的相关性,其中仅有氨基酸的无规则倾向因子同PAI呈负相关,表明高的PAI值不易形成卷曲.由于展示的PAI值更适合于处于低温环境下的嗜压微生物,因此对以前的PAI值进行了修正.
- 张光亚
- 关键词：氨基酸
- 二氢叶酸还原酶在盐溶液中的分子动力学模拟
- 2012年
- 为了研究嗜盐酶如何在高盐环境下维持稳定性与活性,本文以沃尔卡尼极嗜盐菌及大肠杆菌的二氢叶酸还原酶(DHFR)为模型,将二者分别置于5种不同盐浓度的水溶液中进行分子动力学模拟。经9ns动力学模拟,得到了二者在不同浓度盐溶液中的运动轨迹,通过对运动轨迹的分析,获取了二者在不同盐浓度下的动力学特性。结果发现嗜盐古生菌的二氢叶酸还原酶自身所形成盐桥及与溶剂所形成的氢键均比大肠杆菌的二氢叶酸还原酶多,而溶剂可及性表面则要小,二者差异均达极显著水平。同时还分析了这两种分子及其氨基酸残基的柔性等。
- 王四华付晓平王文研张光亚
- 关键词：分子动力学模拟二氢叶酸还原酶氢键
- 酸性和碱性酶模式识别的研究
- 2012年
- 了解酸性和碱性酶稳定性机理及在此基础上建立基于序列的模式识别方法对探讨其构效关系及酶的改造具有重要意义。本文采用主成分分析、偏最小二乘回归和BP神经网络3种方法对酸性和碱性酶进行模式识别。结果表明,基于主成分分析和偏最小二乘回归建立的线性方程能有效解释酸性和碱性酶稳定性机制,3种方法对训练集拟合的平均正确率分别为73.2%、87.0%和98.0%,建立了1种基于数学模型解释酶适应不同pH的分子机制及识别酸性和碱性酶的新方法。
- 葛慧华张光亚
- 关键词：模式识别酸性酶BP神经网络
- 氨基酸嗜盐不对称指数与其理化性质的相关性
- 2012年
- 了解嗜盐蛋白氨基酸使用的偏好及该偏好与其理化性质之间的联系对探索嗜盐蛋白构效关系具有重要意义。本文选取极端嗜盐细菌Salinibacter ruber和非嗜盐菌Pelodictyon luteolum中362对同源蛋白,统计了52102个氨基酸突变位点,以此计算氨基酸的嗜盐不对称指数(HAI),并与243个理化性质进行相关性分析。结果表明:天冬氨酸的嗜盐性能最强,而异亮氨酸和赖氨酸最弱;243个理化性质中有16个同HAI存在显著相关性,其中5个呈正相关;氨基酸的亲疏水性及β折叠的倾向性是影响HAI值的两种最重要的理化性质。本文提出的氨基酸嗜盐不对称指数为了解嗜盐蛋白稳定性机制提供了新视角。
- 张光亚
- 关键词：Β折叠
- 氨基酸对类弹性蛋白多肽产量的影响被引量：1
- 2013年
- 采用谷氨酰胺来确定氨基酸初始添加浓度,分析各种氨基酸对类弹性蛋白多肽[KV8F-40]产量的影响.结果表明:苏氨酸、精氨酸和半胱氨酸都能较大提高产量,其中以苏氨酸最为明显,产量可达126.9mg·L-1,比对照增加54.0%.利用响应面设计对上述3种氨基酸进行3因素3水平实验,经优化后所得理论最大产量为100.3mg·L-1.经实验验证,所得实验值为103.1mg·L-1,与理论值吻合,但其产量低于单个氨基酸.交互作用分析表明:3种对产量有促进作用的氨基酸之间没有互作或者存在拮抗作用.
- 葛慧华张光亚王士斌
- 关键词：氨基酸响应面设计
- 类弹性蛋白多肽的分子动力学研究
- 2011年
- 类弹性蛋白多肽因其具有特殊的相变性质,故而在重组蛋白纯化方面展现出良好的应用前景,对其发生相变的机理进行研究具有重要意义。本文利用同源建模的方法构建了类弹性蛋白多肽的三维结构并进行能量优化,之后采用分子动力学模拟手段,在300K～400K间5个不同温度下,对含有100个氨基酸残基的类弹性蛋白多肽[KV8F-20]各进行了6ns的模拟。模拟过程中,类弹性蛋白多肽发生疏水缩聚,初始结构变得更加紧凑,且温度越高折叠程度越大。水分子在类弹性蛋白多肽的相变行为中起到关键作用。经分析,结果发现疏水作用与水的排出在类弹性蛋白多肽发生相变过程中起到关键作用,类弹性蛋白多肽随着温度的升高,在疏水作用驱动下,其构象折叠程度因疏水缩聚而变得更大。此外,比较不同温度下蛋白的缩聚程度,推断类弹性蛋白多肽在375K左右发生相变,这与实验观测的结果基本吻合。据此,推测该类弹性蛋白多肽变温度范围约为95℃～102℃。这对后续调控类弹性蛋白多肽的相变具有指导作用。
- 张光亚陈智山李红春黄凯宗
- 关键词：分子动力学模拟相变温度疏水作用
