检索结果-内蒙古大学图书馆

食品与发酵工业 2025年第5期51卷 36-44页

作者：毛心怡徐岩喻晓蔚江南大学生物工程学院酿造微生物与应用酶学研究室江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122

内切多聚半乳糖醛酸酶是果胶酶中研究最为广泛的酶之一,可以特异性水解多聚半乳糖醛酸链的α-1,4-糖苷键,生成不同聚合度的寡聚半乳糖醛酸,对提高果胶的附加值具有重要意义。目前关于内切多聚半乳糖醛酸酶的研究仍然较少,且其催化活力... 详细信息

内切多聚半乳糖醛酸酶是果胶酶中研究最为广泛的酶之一,可以特异性水解多聚半乳糖醛酸链的α-1,4-糖苷键,生成不同聚合度的寡聚半乳糖醛酸,对提高果胶的附加值具有重要意义。目前关于内切多聚半乳糖醛酸酶的研究仍然较少,且其催化活力和热稳定性不佳是限制其工业化应用的主要因素。课题组前期研究获得了青霉Penicillium arizonens来源的内切多聚半乳糖醛酸酶基因pePGB,并在毕赤酵母中实现了异源表达。由于其催化活力仅处于同类酶的中等水平,该研究主要针对其催化活力进行了改造。首先对其底物结合口袋亚位点的氨基酸进行了丙氨酸突变,基于突变结果及序列比对,选择了相应的突变热点进行理性设计,筛选获得了3个酶活力提高的突变体V248L、V248R和G111R,有序叠加后获得最佳突变体G111R/V248R,比活力和催化效率(kcat/Km)分别为野生型的1.84倍和2.06倍。随后通过同源建模及分子对接分析,248位的缬氨酸突变为精氨酸后,与底物形成了两个氢键,增强了酶与底物相互作用;而G111R突变未直接对酶与底物的相互作用造成影响,但可能与248位的精氨酸存在协同作用,共同增加了底物口袋的正电性,从而提高了与负电荷底物的结合力,进而提高了酶的催化活力。该研究为该酶后续在果汁加工等行业的应用奠定了重要基础,也为理性设计提高酶催化活力提供了参考价值。

关键词：内切多聚半乳糖醛酸酶理性设计定点突变催化活力分子对接

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芽孢杆菌截短β-半乳糖苷酶的理性设计及在合成乳糖-N-新四糖中的应用

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食品工业科技 2025年

作者：王建宇向芷璇刘丹江正强闫巧娟中国农业大学工学院/中国轻工业食品生物工程重点实验室中国农业大学食品科学与营养工程学院

目的：研究芽孢杆菌（Bacillus sp.）S3截短β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）的酶学性质、分子改造和应用。方法：从芽孢杆菌S3克隆了一个截短的β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）基因，并在大肠杆菌BL21（DE3）中表达。BsGal95-D粗酶液经亲和层析... 详细信息

目的：研究芽孢杆菌（Bacillus sp.）S3截短β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）的酶学性质、分子改造和应用。方法：从芽孢杆菌S3克隆了一个截短的β-半乳糖苷酶（BsGal95-D）基因，并在大肠杆菌BL21（DE3）中表达。BsGal95-D粗酶液经亲和层析纯化后研究其酶学性质，利用高效液相色谱检测乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）的含量，利用定点突变技术对BsGal95-D进行分子改造。结果：BsGal95-D与环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）ATCC 31382来源的β-半乳糖苷酶同源性最高，为88.89%，该酶比酶活力为5.62 U/mg，分子量约为95 kDa。BsGal95-D的最适pH和温度分别为pH 6.0和60 ℃。BsGal95-D利用乳糖和乳糖-N-三糖（lacto-N-triose II， LNT2）合成乳糖-N-新四糖（lacto-N-neotetraose，LNnT）的转化率为18.4%。对BsGal95-D进行理性设计后，获得LNnT转化率明显提高的突变体T603A/Y606G（mBsGal95-D）。mBsGal95-D利用乳糖和LNT2合成LNnT的转化率达30.1%，为野生型的1.64倍，是合成LNnT转化率水平较高的β-半乳糖苷酶。结论：新型β-半乳糖苷酶BsGal95-D的理性设计可以为β-半乳糖苷酶的分子改造提供理论依据，mBsGal95-D利用乳糖和LNT2高效合成LNnT，具有很大的应用价值。

关键词： β-半乳糖苷酶芽孢杆菌理性设计乳糖-N-新四糖

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依托理性设计,让学生成为“反思型”学习者

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江西教育 2025年第2期 28-29页

作者：何捷闽江师范高等专科学校

《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下称“新课标”)针对语文学习的“总目标”在语言文字的积累、理解、运用方面指出,学生要主动积累、梳理基本的语言材料和语言经验,逐步形成良好的语感,初步领悟语言文字运用规律。因此,教师要注... 详细信息

《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下称“新课标”)针对语文学习的“总目标”在语言文字的积累、理解、运用方面指出,学生要主动积累、梳理基本的语言材料和语言经验,逐步形成良好的语感,初步领悟语言文字运用规律。因此,教师要注重设计丰富多样的实践活动,借助活动让学生形成语感,发现规律,并运用规律解决问题。依据“新课标”精神而进行的教学设计,注重让学生通过语文实践活动,逐步加深对课文内容的理解,最终将所学知识拓展、迁移,并运用在解决真实的问题中。

关键词：课文内容语文实践活动反思型语言文字运用知识拓展理性设计教学设计新课标

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开启人工多酶复合体理性设计新纪元

开启人工多酶复合体理性设计新纪元

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上海科技报

作者：王阳

本报讯 1月24日，上海交通大学生命科学技术学院/张江高等研究院合成科学创新研究中心倪俊副教授课题组在Cell上发表题为《Rational multienzyme architecture design with iMARS》的论文，揭示多酶空间邻近性和效率的“密码”，解决了5... 详细信息

本报讯 1月24日，上海交通大学生命科学技术学院/张江高等研究院合成科学创新研究中心倪俊副教授课题组在Cell上发表题为《Rational multienzyme architecture design with iMARS》的论文，揭示多酶空间邻近性和效率的“密码”，解决了50多年以来多酶组装无标准的难题，实现人......

关键词：多酶复合体理性设计融合酶麦角硫因生物制造空间邻近性上海交通大学合成生物学

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上海交通大学开发首个人工多酶复合体的理性设计工具

上海交通大学开发首个人工多酶复合体的理性设计工具

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中国科学报

作者：王兆昱

本报讯（记者王兆昱）近日，上海交通大学生命科学技术学院倪俊团队通过揭示多酶空间邻近性和效率的“密码”，破解了50多年来多酶组装无标准的难题，开发出首个人工多酶复合体的理性设计工具。相关成果发表于《细胞》。科学家通过融... 详细信息

本报讯（记者王兆昱）近日，上海交通大学生命科学技术学院倪俊团队通过揭示多酶空间邻近性和效率的“密码”，破解了50多年来多酶组装无标准的难题，开发出首个人工多酶复合体的理性设计工具。相关成果发表于《细胞》。科学家通过融合酶、蛋白支架和核酸支架等多种组装策略......

关键词：多酶复合体理性设计上海交通大学融合酶

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理性设计提高β-葡萄糖醛酸苷酶的热稳定性

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化工学报 2015年第6期66卷 2205-2211页

作者：汤恒黄申冯旭东李春石河子大学化学化工学院新疆石河子832003 北京理工大学生命学院北京100081

采用同源序列比对策略和脯氨酸效应的设计策略,以同源建模的三维结构为基础,结合定点突变技术,对重组产紫青霉β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-E)进行理性设计,获得了2个热稳定性明显提高的突变体PGUS-E I130V和PGUS-E G280P,再将突变位点进行... 详细信息

采用同源序列比对策略和脯氨酸效应的设计策略,以同源建模的三维结构为基础,结合定点突变技术,对重组产紫青霉β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS-E)进行理性设计,获得了2个热稳定性明显提高的突变体PGUS-E I130V和PGUS-E G280P,再将突变位点进行组合获得突变体PGUS-E I130V+G280P。相比PGUS-E,PGUS-E I130V、PGUS-E G280P和PGUS-E I130V+G280P在60℃下的半衰期T1/2分别比原始酶的23 min提高3.5倍,5倍和5.5倍,达到82 min,117 min和128min。突变体的动力学参数Kcat/Km值分别为1.534×107 mol-1·L·min-1,1.368×107mol-1·L·min-1和1.283×107 mol-1·L·min-1,与原始酶(1.316×107 mol-1·L·min-1)接近,对底物的亲和力基本不变。结果表明在蛋白质构象不稳定的区段中引入脯氨酸,以及在相应位置引入嗜热菌的氨基酸,均可提高蛋白质热稳定性。

关键词： β-葡萄糖醛酸苷酶分子模拟动力学蛋白质稳定性理性设计同源比对脯氨酸

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健康食品功能化理性设计制造的基础研究进展及其发展方向

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华南理工大学学报（自然科学版） 2012年第10期40卷 69-76页

作者：李琳李晓玺陈玲杨晓泉刘国琴华南理工大学轻工与食品学院∥淀粉与植物蛋白质深加工教育部工程研究中心∥广东省天然产物绿色加工与产品安全重点实验室∥小麦和玉米深加工国家工程实验室广东广州510640 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

基于健康食品加工制造过程中淀粉、蛋白质和油脂等重要组分微观结构、宏观特性与加工因素之间所蕴含的学术关系,凝练出涉及组分相态、聚集态、分子链结构等微观结构因素变化与宏观性质关联的4个关键基础科学问题;在对该前沿领域国内外... 详细信息

基于健康食品加工制造过程中淀粉、蛋白质和油脂等重要组分微观结构、宏观特性与加工因素之间所蕴含的学术关系,凝练出涉及组分相态、聚集态、分子链结构等微观结构因素变化与宏观性质关联的4个关键基础科学问题;在对该前沿领域国内外研究进展综合阐述的基础上,指出了未来研究的主攻方向;这些基础科学问题的解决将为实现健康食品功能化理性设计与制造提供重要的理论支撑.

关键词：健康食品理性设计微观结构宏观特性加工因素淀粉蛋白质油脂

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基于理性设计提高产微球茎菌AG1琼胶酶的热稳定性

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中国食品学报 2019年第12期19卷 83-88页

作者：郭玉淅高贺倪辉姜泽东肖安风朱艳冰集美大学食品与生物工程学院福建厦门361021 福建省食品微生物与酶工程重点实验室福建厦门361021 厦门市食品与生物工程技术研究中心福建厦门361021 厦门市南方海洋研究中心经济海藻资源化利用与深加工重点实验室福建厦门361021

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoP鄄MuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达... 详细信息

目的:对产微球茎菌AG1的琼胶酶基因进行理性化设计,获得酶热稳定性高的突变酶。方法:利用PoP鄄MuSiC在线分析工具对AG1的琼胶酶序列进行分析,选择提高酶热稳定性的突变位点,利用重叠延伸PCR技术获得突变体基因,并对突变酶进行诱导表达、纯化及性质鉴定。结果:通过筛选获得琼胶酶热稳定性高的突变体D136N。在60℃下处理1 h,该突变酶保持87%的残余活力,而野生型为19%的残余活力,说明突变体D136N具有较好的热稳定性。酶的三维结构模拟显示,野生型Asp136与Asn255形成两个氢键,与Tyr282形成一个氢键;突变后的Asn136和Asn255形成3个氢键,与Tyr282形成一个氢键,还与Ala134形成了一个氢键,突变酶的136位氨基酸与周围氨基酸形成更多的氢键。结论:通过理性化设计获得产微球茎菌AG1琼胶酶热稳定性高的突变体D136N,对改善酶的性质,扩大琼胶酶的应用范围,以及研究琼胶酶结构与功能关系具有重要意义。

关键词：琼胶酶热稳定性理性设计

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理性设计定点突变提高Streptomyces kathirae SC-1酪氨酸酶热稳定性

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食品与生物技术学报 2017年第9期36卷 906-911页

作者：郭静饶志明杨套伟满在伟张显徐美娟李星江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学生物工程学院江苏无锡214122

利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对***酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(Δ... 详细信息

利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对***酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(ΔΔG)来辅助设计提高酪氨酸酶的稳定性,利用定点突变构建突变体,并且在大肠杆菌中对野生型酪氨酸酶及突变体进行表达,最终获得了两个热稳定性提高的突变体R95Y、G123W。在此基础上进行复合突变,获得了一个热稳定性显著提高的突变体R95Y/G123W。该突变体在60℃的半衰期提高了2.43倍,最适反应温度由45℃提高到50℃,本研究所用的基于蛋白质结构的理性设计提高稳定性的策略也可以应用于其他工业酶类,显示了良好的应用前景。

关键词：酪氨酸酶氢键定点突变热稳定性理性设计 POPMuSiC

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基于理性设计提高酿酒酵母烟酰胺核糖激酶1热稳定性

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食品科学 2024年第24期45卷 92-99页

作者：王瑶沈太松李思晨史红玲姚伦广唐存多南阳师范学院生命科学学院河南南阳473061 大连理工大学生物工程学院辽宁大连116024 赊店老酒股份有限公司博士后创新实践基地河南南阳473300

为了提高来源于酿酒酵母的烟酰胺核糖激酶1(nicotinamide riboside kinase 1 from Saccharomyces cerevisiae,Sc NRK1)的热稳定性,本研究基于计算机辅助技术虚拟筛选出Sc NRK1的6个单点突变体,通过定点突变技术完成6个单点突变的表达及... 详细信息

为了提高来源于酿酒酵母的烟酰胺核糖激酶1(nicotinamide riboside kinase 1 from Saccharomyces cerevisiae,Sc NRK1)的热稳定性,本研究基于计算机辅助技术虚拟筛选出Sc NRK1的6个单点突变体,通过定点突变技术完成6个单点突变的表达及酶学特性分析,然后挑选出3个优势突变体进行第2轮的组合突变。结果显示,经过两轮突变,获得了1个热稳定性和催化活性均显著提高的突变体T136P/S209A,其最适反应温度提高至45℃,45℃条件下的半衰期为48.98 min,是野生型Sc NRK1的4.2倍;其比活力为146.63 IU/mg,是野生型的1.98倍。本研究基于理性设计的手段,成功获得了热稳定性和催化活性显著增强的Sc NRK1突变体,有望为通过理性设计提高酶分子的热稳定性提供新思路,为烟酰胺单核苷酸的高效、低成本生产提供新酶源。

关键词：烟酰胺核糖激酶1 理性设计定点突变热稳定性烟酰胺单核苷酸

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