纖維素酶類糖苷水解酶及其降解機理(編輯修改稿)
2025-06-22 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ding module) 圖 熱纖梭菌腳手架蛋白上的 CBM結(jié)構(gòu)示意圖 腳手架蛋白上往往包含一個CBM，它被認(rèn)為負(fù)責(zé)將多酶復(fù)合體錨定在相應(yīng)底物上（雖然在瘤胃球菌的纖維小體中沒有發(fā)現(xiàn)） ,其屬于 A型。 熱纖梭菌腳手架蛋白 CBM的三維結(jié)構(gòu)已經(jīng)被解析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為一個由 9個 β 片層組成的果凍卷 。 25 ? 酶上的 CBM不是保持酶復(fù)合體接近底物表面所必需的結(jié)構(gòu)。然而其具有潛在的功能，似乎是單個酶專一性結(jié)合底物，特別是其在分子水平上結(jié)合單個底物分子鏈（如可溶性的 β 葡聚糖或木聚糖鏈）。 ? 酶分子模塊上的 CBM既有 A型也有 B型。 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 CBM 26 CBM比較 ? CBM蛋白質(zhì)的種類及其所屬家族都是高度不同的。 ? 但部分在纖維小體和游離催化系統(tǒng)中是相同的。 ? 有些只存在于游離催化系統(tǒng)，而在纖維小體中完全不存在。 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 27 影響小體與底物結(jié)合的因素 ? 弱離子強度 能抑制纖維小體結(jié)合纖維素。 ? 水分子 能夠從纖維素基質(zhì)中釋放至少部分的纖維小體或 CBM。 ? 適當(dāng)增加 溶液中的鹽含量 可提高纖維小體對底物的親和能力。 ? 吸附底物次優(yōu)條件下 ，纖維小體復(fù)合體的酶活力最高。 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 28 ? 根據(jù)纖維小體上腳手架蛋白的數(shù)量，可以被分為兩類 : 第一類： 解纖維梭菌、食纖維梭菌、約氏梭菌、丙酮丁醇梭菌、等嗜溫梭菌產(chǎn)生的纖維小體。 只發(fā)現(xiàn)了 Ⅰ 型的粘連模塊和對接模塊。（ 6~9個） 第二類： 熱纖梭菌、解纖維醋弧菌、黃色瘤胃球菌和溶纖維素擬桿菌。 復(fù)雜程度高。 有限資料表明，纖維小體的組成和分布會受到碳源的影響，另外纖維小體的某些結(jié)構(gòu)蛋白和催化組分基因的表達(dá)也受到生長速率的影響 。 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 29 圖 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 30 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 31 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 32 纖維小體基因在基因中的分布規(guī)律 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能 33 微型人造小體的研究進展 ? 纖維小體實際上是一個微型而高效的纖維素降解機器。現(xiàn)在已提出了通過理性人工設(shè)計并通過工程手段提高天然纖維小體降解活力的新思路 。 ? 可行性依據(jù) ： 1）對于細(xì)菌的粘連模塊和對接模塊，無論是單獨生成還是移植到異源性的蛋白質(zhì)上，它們都能忠實地保持自身的生物學(xué)性質(zhì)。 2）二者高親和力相互作用在一些產(chǎn)纖維小體的細(xì)菌種類之間具有物種專一性。 厭氧細(xì)菌纖維素酶的結(jié)構(gòu)與功能
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