利用分子对接分析橙色嗜热子囊菌QH-1酯酶的酯化特性

作     者：鲁彤 赵微 崔美林 王佳丽 张秀红 LU Tong;ZHAO Wei;CUI Meilin;WANG Jiali;ZHANG Xiuhong

作者机构：山西师范大学食品科学学院山西省微生物应用技术工程研究中心山西太原030002 

出 版 物：《中国酿造》 (China Brewing)

年 卷 期：2025年第44卷第1期

页      面：85-91页

学科分类：0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100705[医学-微生物与生化药学] 07[理学] 071005[理学-微生物学] 10[医学] 

基　　金：山西省自然科学基金项目(202103021223255,202203021221135) 山西省研究生实践创新项目(2023XZY077) 

主　　题：橙色嗜热子囊菌 酯酶 同源建模 分子对接 酯化反应 

摘      要：为探明橙色嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus)的酯化特性,通过测定酯酶活力从6株橙色嗜热子囊菌菌株(编号为QH-1~QH-4,FH-5~FH-7)中筛选高产酯酶菌株,在基因组测序的基础上,采用在线软件对其酯酶进行理化性质预测、同源建模、酯酶模型与脂肪酸分子对接及作用力分析,同时采用不同脂肪酸作为底物进行酯化验证实验,研究其底物特异性。结果表明,橙色嗜热子囊菌QH-1的酯酶活力最高(16.10 U/g),其基因组编码12个酯酶,其中6个酯酶分子结构比较稳定,对其进行同源建模。其中,酯酶scaffold198.t7、scaffold 360.t9和scaffold 64.t20构建模型可信度较高,Ramachandran Plot允许区的氨基酸均90%,全球模型质量评估(GMQE)值接近1。这3个酯酶分子与常见脂肪酸分子对接时,其自由能均为负值,说明橙色嗜热子囊菌QH-1能将乙醇与脂肪酸合成相应的乙酯,酯酶底物专一性低。将橙色嗜热子囊菌QH-1固体培养物与不同脂肪酸酯化进行验证反应时均检测到了相应的乙酯,当底物为辛酸时,酯化力最高(152 mg/50 g·7 d)。将3个酯酶分子与不同脂肪酸分子对接时,酯酶scaffold 64.t20与辛酸结合时自由能最低,推测其是橙色嗜热子囊菌QH-1主要的酯酶,其与底物结合的作用力主要有疏水作用力、氢键和盐键。