海洋宏基因组中新壳聚糖酶的预测与分析

作     者：程凡升 朱丹 范蓓 Cheng Fansheng;Zhu Dan;Fan Bei

作者机构：青岛农业大学食品科学与工程学院山东青岛266109 青岛农业大学生命科学学院山东青岛266109 中国农业科学院农产品加工研究所北京100193 

出 版 物：《中国食品学报》 (Journal of Chinese Institute Of Food Science and Technology)

年 卷 期：2015年第15卷第4期

页      面：45-55页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 071010[理学-生物化学与分子生物学] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31301438 31201442) 山东省优秀中青年科学家奖励基金(BS2013SW034) 

主　　题：宏基因组 壳聚糖酶 海洋 结构域 预测 

摘      要：壳聚糖酶是制备低聚壳聚糖的关键酶。本研究对已报道可培养微生物的壳聚糖酶序列特征进行分析,筛选出海洋宏基因组测序数据中的新假定壳聚糖酶。应用结构模建和分子对接的方法探讨假定壳聚糖酶的催化机制。结果表明：1）已报道的214个已知壳聚糖酶主要分布在GH46（201）,GH8（7）,GH75（3）,GH5（2）和GH3（1）家族。氨基酸长度、分子质量和等电点分别集中于200-400 aa,20-40 ku和4.0-7.0;2）从海洋宏基因组测序数据中共获得237个假定壳聚糖酶,分布在GH8（13）,GH46（27）,GH5（85）,GH3（100）,GH18（3）,GH25（2）,GH10（1）,GH30（1）,GH35（2）,GH42（1）,GH77（1）,GH16（1）家族。这些新酶序列与已知壳聚糖酶相似度低,其一级结构关键区域保守,结构域、氨基酸长度、分子质量和等电点与已知壳聚糖酶相似;3）应用I-TASSER对来源于4个不同家族的蛋白序列进行结构模建,发现与已知壳聚糖酶的结构相似,用autodock与壳寡糖进行分子对接,从理论上验证了海洋宏基因组新壳聚糖酶的功能。