国家自然科学基金(30900030)
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
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- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 利用定点突变法研究精氨酸脱亚胺酶活性的影响机制被引量：2
- 2012年
- 精氨酸脱亚胺酶(ADI)是一种针对精氨酸缺陷型癌症(如:肝癌、黑素瘤)的新药,目前处于临床三期试验。文中通过定点突变技术分析了精氨酸脱亚胺酶的特定氨基酸位点对酶活力的影响机制。针对已报道的关键氨基酸残基A128、H404、I410,采用QuikChange法进行定点突变,获得ADI突变株M1(A128T)、M2(H404R)、M3(I410L)和M4(A128T/H404R)。将突变株在大肠杆菌BL21(DE3)中进行重组表达,并对纯化获得的突变蛋白进行酶学性质研究。结果表明,突变位点A128T和H404R对ADI最适pH的提高,生理中性(pH 7.4)条件下的酶活力和稳定性的提高,以及Km值的降低均具有显著的作用。研究结果为阐明ADI的酶活力影响机制和蛋白质的理性改造提供了一定的依据。
- 李利锋倪晔孙志浩
- 关键词：精氨酸脱亚胺酶定点突变蛋白质纯化酶活力最适PH抗癌
- 随机突变结合理性设计改进生理pH下精氨酸脱亚胺酶的性质被引量：2
- 2013年
- 精氨酸脱亚胺酶(arginine deiminase,EC 3.5.3.6,ADI)因其可作为精氨酸营养缺陷型肿瘤细胞的靶向治疗药物而受到广泛关注.目前,支原体来源的重组ADI处于肝癌和黑素瘤的三期临床研究阶段.作为药用酶,当前报道的ADI在体内生理条件下普遍存在酶活低、半衰期短、底物亲和性弱等局限性.本研究结合随机突变及基于理性设计的定点突变两种方法,对研究室前期自主筛选得到的变形假单胞菌Pseudomonas plecoglossicida来源的ADI经一轮定向进化后所获优势突变株M314(A128T/H404R/I410L)进行分子改造.通过对随机突变法获得的1480个突变株进行96孔板高通量筛选,得到优良突变株M173(A128T/H404R/I410L/K272R);同时,基于同源序列比对及ADI蛋白三维结构同源建模,采用PyMOL软件理性预测和分析其活性中心及附近保守区域氨基酸位点对蛋白功能的影响,选择了6个位点D78E、L223I、P230I、S245D、A275N、R400M分别在M314的基础上进行定点突变,最终获得优势突变株M04(A128T/H404R/I410L/S245D).通过对突变株的酶学性质以及动力学参数分析发现:生理pH值下,突变株M173的酶比活(12.32 U/mg)在M314(9.02 U/mg)的基础上提升36.59%,Kcat/Km提高52.36%;而突变株M04的最适pH由6.5升高至7.0,更接近体内生理pH,其比酶活(14.66 U/mg)较M314提升62.53%,Kcat/Km提高了37.12%.综上结果,本研究结合两种分子改造方法成功地对该ADI在生理pH条件下的酶活和酶学性质进行了改良,并为蛋白质的分子改造策略提供了理论基础和实验依据.
- 刘梦晗倪晔张龙章凯孙志浩
- 关键词：精氨酸脱亚胺酶随机突变定点突变
- 一株精氨酸脱亚胺酶产生菌的筛选及鉴定被引量：1
- 2010年
- 精氨酸脱亚胺酶由于具有成为精氨酸营养缺陷型肿瘤如肝细胞瘤,黑素瘤治疗药物的潜力而被国内外多个科研机构进行研究。本文报道本研究室于无锡锡惠公园土样中筛选得到一株产精氨酸脱亚胺酶的菌株901,并对其进行了形态,生理生化特征分析及16S rRNA基因分析,该菌被鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。
- 刘咏梅倪晔孙志浩
- 关键词：恶臭假单胞菌瓜氨酸
- 精氨酸脱亚胺酶在大肠杆菌中的分泌型表达
- 2012年
- 将变形假单胞菌的精氨酸脱亚胺酶(ADI)编码基因arc A克隆至具有阿拉伯糖启动子的分泌型表达载体pBAD/gⅢB中,经鉴定得到重组质粒pBAD-ADI。将重组质粒转化大肠杆菌TOP10F'后进行诱导表达,分别考察了不同诱导物L-arabinose浓度、诱导温度、诱导时间对重组蛋白表达的影响,最适诱导条件为L-arabinose浓度0.002%(w/v),25℃下诱导5 h,全细胞的酶活为68 mU/mL(指单位发酵液体积,下同)。采用Osmotic Shock法使ADI从胞周质释放出来,经检测分泌到胞周质的重组蛋白活性为53 mU/mL,细胞内的酶活为34 mU/mL。SDS-PAGE分析显示,重组蛋白大小约为46 kD。
- 李娜倪晔孙志浩
- 关键词：精氨酸脱亚胺酶分泌型
- 精氨酸脱亚胺酶基因在大肠杆菌中的克隆、表达及纯化被引量：3
- 2011年
- 通过PCR扩增得到菌株编码ADI的arcA基因,并构建表达载体pET24a-ADI。将该载体导入大肠杆菌BL21(DE3),获得高效表达ADI基因的重组菌。对ADI诱导表达条件进行优化,结果发现宿主菌在A600达到1.0时加入0.2 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG),在30℃诱导4 h酶活最高,为2.04 U/mL发酵液。经超声波破碎、HiPrep DEAE FF阴离子交换层析、SuperdexTM200凝胶过滤层析,可获得SDS-PAGE电泳纯重组精氨酸脱亚胺酶(rADI)。rADI相对分子质量大小为92 600,由两个相同亚基组成,纯化后的rADI比酶活达20.9 U/mg。
- 刘咏梅倪晔李娜李利峰孙志浩
- 关键词：精氨酸脱亚胺酶克隆纯化
