1,3-1,4-β-葡聚糖是植物細(xì)胞壁中半纖維素的組成成分，是由葡萄糖與β-1,3-和β-1,4-糖苷鍵連接而成的多聚糖。1,3-1,4-β-葡聚糖酶廣泛應(yīng)用于不同的工業(yè)領(lǐng)域中，尤其是動(dòng)物飼料和釀造業(yè)。
中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所的郭瑞庭研究組和東莞泛亞太生技公司及臺灣基酵生技公司合作，成功獲得了來源于嗜熱真菌Paecilomycesthermophila的1,3-1,4-β-葡聚糖酶PtLic16A酶蛋白空結(jié)構(gòu)及與底物的復(fù)合體結(jié)構(gòu)。PtLic16A屬于糖苷水解酶GH16家族，最適溫度為70°C，熱穩(wěn)定性好。其結(jié)構(gòu)為典型的β-jelly-roll結(jié)構(gòu)，表面形成凹槽結(jié)構(gòu)，易于和底物的結(jié)合。
通過對底物復(fù)合體結(jié)構(gòu)的深入分析，推測PtLic16A的水解作用機(jī)制與位于活性中心的E113、E118保守氨基酸密切相關(guān)，其中E113作為親核劑，E118作為質(zhì)子供體以發(fā)揮作用�；钚圆课桓浇姆枷阕灏被醀97、W101、W108、W253和底物識別有關(guān)。通過定點(diǎn)突變研究，也證實(shí)了W108在底物識別、酶催化中占有關(guān)鍵的地位。
該研究為1,3-1,4-β-葡聚糖酶耐熱機(jī)理研究和改造提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更利于將來應(yīng)用于其它工業(yè)領(lǐng)域中。研究成果已被Biochimica et Biophysica Acta (BBA)接收。該研究項(xiàng)目獲得工業(yè)酶國家工程實(shí)驗(yàn)室及天津市專項(xiàng)的支持。
PtLic16A的催化機(jī)理圖
