国家自然科学基金(20806031)
- 作品数：20 被引量：36H指数：3
- 相关作者：张光亚王文研方柏山黄凯宗葛慧华更多>>
- 相关机构：华侨大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：生物学化学工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 乙醇脱氢酶底物分子对接的优化被引量：2
- 2013年
- 通过分子对接的方法,探寻乙醇脱氢酶催化底物脱氢时酶与底物分子的特定位点间存在作用力及其与底物亲和力之间的相关性.研究结果表明:影响乙醇脱氢酶催化底物与酶相互作用的主要因素并非是分子量或者分子间氢键的键能,而是分子间总的作用力及分子间形成氢键的个数,其相关系数可达0.63;辅酶及金属离子对酶与底物结合的抑制常数及结合位点具有十分显著的影响.
- 黄可君张光亚
- 关键词：乙醇脱氢酶分子对接分子间作用力
- 类弹性蛋白多肽及其在生物医学材料的应用被引量：7
- 2010年
- 类弹性蛋白多肽是一种人造基因工程蛋白质聚合物,其结构主要由五肽重复串连序列单元(GVGXP)的这一肽段单元重复组成。由于具有可逆相变特征,并可进行高通量生产,加之良好的生物相容性及生物可降解性,使其在新型生物医学材料方面展示了广阔的应用前景。概括了类弹性蛋白多肽的相变机理、合成方法及在生物医学材料上的应用,重点阐述了类弹性蛋白多肽在组织工程、靶向肿瘤、构造药物载体微粒的应用。
- 黄凯宗王文研张光亚
- 关键词：相变温度药物载体生物医学材料
- 使用伪氨基酸组成和BP神经网络预测类弹性蛋白多肽的相变温度
- 2011年
- 根据获得的16条ELP序列及相变温度的数据,利用伪氨基酸组成方法提取其序列特征值.将伪氨基酸组成中的相关系数部分作为类弹性蛋白的特征向量,从类弹性蛋白序列出发,利用最小中位方差回归,找出与其序列相关系数的最佳阶数.运用均匀设计法,分别对支持向量机与BP神经网络参数进行优化.结果表明:BP神经网络获得的预测模型最佳,相变温度绝对误差为0.39℃,均方根误差为0.89℃.
- 黄凯宗张光亚
- 关键词：相变温度支持向量机BP神经网络
- 嗜盐蛋白高级结构对其稳定性的影响
- 2012年
- 选择30对具有晶体结构的嗜盐和非嗜盐同源蛋白,通过计算氨基酸所处的结构状态,找出二者在统计学上具有显著差异的氨基酸.研究结果表明:在总的氨基酸组成上,嗜盐蛋白中天冬氨酸含量更多,而苯丙氨酸和赖氨酸含量显著较少.在不同二级结构区域,β-折叠中两种蛋白氨基酸组成差异最大;而在不同溶剂可及表面,两种蛋白在分别表面氨基酸组成差异最大,嗜盐蛋白表面酸性氨基酸显著较多,而碱性氨基酸则较少;48种高级结构结构参数中有4种存在显著差异,这4种结构参数都与可及性表面积有关.
- 张光亚
- 以类弹性蛋白多肽为标签的表达质粒构建及其用于木聚糖酶的非色谱纯化被引量：5
- 2012年
- 【目的】旨在构建一个能以非色谱纯化目标蛋白的表达质粒,使用自行设计的类弹性蛋白多肽(ELPs)作为非色谱纯化标签,以纯化目标蛋白。该ELPs长度短,对盐非常敏感。【方法】从头设计了木聚糖酶,将其通过一段无规则卷曲同ELPs相连,合成了编码上述序列的基因,并构建重组表达载体pET-22b-SoxB-M2-S-ELP,转化至大肠杆菌BLR(DE3)中诱导表达,采用可逆相变循环经高速离心纯化木聚糖酶,并考察纯酶的酶学性质。【结果】成功构建了表达载体并表达,在pH=7.0时0.5 mol/L碳酸钠可使ELPs的相变温度降至22℃。在上述条件下,对木聚糖酶进行了非色谱纯化,其纯化倍数为3.2,回收率为21.2%,纯度为64.3%。经测定,未连接ELPs的酶、粗酶及纯化酶学性质基本一致,其最适温度为60℃,最适pH为6.0,最适反应时间为30 min,粗酶70℃保温1 h相对酶活仍有50%,为嗜热木聚糖酶,与预期相符。【结论】ELPs作为非色谱纯化标签纯化重组木聚糖酶具有操作简单、易于放大、成本较低的优势,故所构建的重组质粒可望通用于分离多种重组蛋白,具有较广泛的用途。
- 付晓平王文研张光亚
- 关键词：相变温度木聚糖酶重组质粒
- 基于二级结构氨基酸组成识别酸性、中性及碱性酶
- 2009年
- 本研究系统分析了酸性、碱性和中性酶在二级结构氨基酸组成上的差异。结果发现在形成特定二级结构过程中,酸性酶和碱性酶有着不同的氨基酸使用偏向;同时,在酸性和碱性酶中,中性氨基酸和侧链微小的氨基酸含量明显较高,这可能是它们适应极端pH的普遍机制。基于此,提出了一种提取蛋白质序列特征值的新方法,其10倍交叉验证的精度可达80.3%。与其他常见特征值提取方法相比,其精度提高了9.4%到18.7%不等;而随机森林算法比其他机器学习算法识别精度也高出2.7%到21.8%不等。
- 张光亚高嘉强方柏山
- 关键词：氨基酸组成酸性酶特征提取
- 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
- 以序列特征值预测酶和非酶蛋白及内含肽
- 2010年
- 利用生物信息学快速准确鉴别酶、非酶蛋白及内含肽能极大提高实验效率,而测序数量的指数型增长使酶、非酶蛋白及内含肽的自动分类尤显重要。本文获取了同一性小于25%的序列共计3853条,采用Z标度的伪氨基酸组成和氨基酸组成分布提取序列特征值识别酶、非酶蛋白及内含肽。结果表明,该特征值提取方法经参数优化后,即当λ=5,w=0.15时,以支持向量机为分类器,其10倍交叉验证的精度可达81.3%,ROC曲线下面积为0.83;其精度高于其它方法0.5%到12.9%不等;独立样本测试的预测精度可达71.2%,ROC曲线下面积为0.782,其精度高于其它方法0.4%到6.4%不等,效果均优于其它常见的序列特征值方法。本文结果说明从序列出发判断其归属是可行的,3种不同功能的分子在序列特征上存在一定的差异,所建立的Z标度的伪氨基酸组成和氨基酸组成分布法可用于其它类似的生物信息学问题。建立了从序列出发预测酶、非酶蛋白及内含肽的新方法。
- 葛慧华罗靖张光亚
- 关键词：内含肽
- 嗜压蛋白氨基酸残基溶剂可及性对其稳定性的影响被引量：1
- 2010年
- 【目的】研究嗜压微生物中蛋白质在不同结构区域的特点对了解其稳定的结构基础及设计新型嗜压酶具有重要意义。【方法】利用43对嗜压和非嗜压同源蛋白的晶体结构信息,将氨基酸所处结构分成3种:分子表面、中间区及内核区,统计了不同结构状态中氨基酸的差异。【结果】统计分析结果表明,嗜压蛋白具有明显的溶剂可及性结构特点:其分子表面Cys、Asp、Asn和Lys含量显著高于非嗜压蛋白,而Pro和Arg则相反;中间区域Ile、Met含量显著高,而Trp则相反;内核区Cys、Ile含量显著高,而Ala则相反。同时,非嗜压氨基酸在嗜压蛋白分子表面及内核区含量均显著高于非嗜压蛋白。【结论】嗜压和非嗜压蛋白在分子表面差异最为明显,将是改造嗜压酶的首选区域;同时,需要统计更多的样本,对氨基酸压力不对称指数进行修订。
- 张光亚李红春高嘉强方柏山
- 以类弹性蛋白多肽为标签纯化1,3-丙二醇氧化还原酶被引量：3
- 2013年
- 以类弹性蛋白多肽(ELPs)为标签的非色谱纯化重组蛋白显示出良好的应用前景.本文使用自行设计的新型ELPs纯化标签,以低浓度盐诱发其可逆相变,从而更温和、高效地纯化融合表达的1,3-丙二醇氧化还原酶(PDOR).在测得ELPs-PDOR融合蛋白在不同浓度Na2CO3溶液中相变温度的基础上,选取0.8 mol/L Na2CO3溶液,在室温下使ELPs发生可逆相变,与目的蛋白PDOR一同聚集,经可逆相变以离心法得以纯化,得到纯度约98%的纯酶,纯化倍数可达到8倍以上,是组氨酸标签的7倍多.融合酶的酶学性质表明ELPs作为纯化标签对目标蛋白空间结构影响微小,融合蛋白可直接作为酶催化化学反应.低盐诱发相变的方法,可避免盐浓度过高对酶结构及性能产生的不利影响,因此,在重组酶纯化上更具有优势.
- 葛慧华黄志宏王文研张诗冉张光亚
- 关键词：可逆相变
