定点突变对决明Kunitz抑制剂抑制活性的影响

作     者：唐婕 黄斌翰 李文杰 周嘉裕 廖海 TANG Jie;HUANG Bin-han;LI Wen-jie;ZHOU Jia-yu;LIAO Hai

作者机构：西南交通大学生命科学与工程学院成都610031 

出 版 物：《西南农业学报》 (Southwest China Journal of Agricultural Sciences)

年 卷 期：2023年第36卷第12期

页      面：2591-2597页

学科分类：08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32270410) 成都市科技局项目(2022-YF05-01357-SN) 中央高校医工结合项目(2682021ZTPY017,2682022ZTPY053) 

主　　题：决明 Kunitz胰蛋白酶抑制剂1 β-三叶草结构 定点突变 抑制活性 

摘      要：【目的】决明Kunitz胰蛋白酶抑制剂1(Cassia obtusifolia Kunitz trypsin inhibitor 1,CoTI1)是一类具有β-三叶草结构的功能多肽,探究定点突变对其抑制活性的影响,对CoTI1的结构研究具有重要意义。【方法】基于CoTI1结构分析,分别将位于顶部盖子β2和β3折叠之间的Cys44,以及位于底部β-桶β9折叠内的Tyr134和Lys135这3个位点的氨基酸残基突变为丙氨酸(Ala),将各突变体进行蛋白表达之后再检测其对牛胰蛋白酶和菜青虫类胰蛋白酶的抑制作用。【结果】与野生型CoTI1相比,CoTI1^(C44D)对牛胰蛋白酶的抑制活性升高41.00%,CoTI1^(Y134D)和CoTI1^(K135D)对牛胰蛋白酶的抑制活性分别下降45.66%和36.73%;CoTI1^(C44D)、CoTI1^(Y134D)和CoTI1^(K135D)对菜青虫类胰蛋白酶的抑制活性分别下降46.94%、49.00%和38.11%。【结论】Cys44、Tyr134和Lys135参与了β-三叶草结构的形成,是稳定CoTI1的空间结构及抑制活性的重要残基,为CoTI1的结构研究奠定了重要的理论基础。