GL-7ACA酰化酶(C130)β亚基N端氨基酸残基的突变及功能

作     者：张霓 丁晓明 黄曦 王恩多 杨蕴刘 赵国屏 姜卫红 ZHANG Ni, DING Xiao Ming, HUANG Xi, WANG En Duo 1, YANG Yun Liu, ZHAO Guo Ping, JIANG Wei Hong * ( Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, the Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200032, C

作者机构：中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 

出 版 物：《生物化学与生物物理学报》 (Acta Biochimica Et Biophysica Sinica)

年 卷 期：2001年第33卷第6期

页      面：671-676页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071007[理学-遗传学] 

基　　金：国家“8 6 3”高技术计划资助项目 (No .10 3 13 0 2 0 1)~~ 

主　　题：GL-7ACA酰化酶 定点突变 催化中心 

摘      要：戊二酰 7 氨基头孢烷酸酰化酶 (即GL 7ACA酰化酶 ,EC .3.5 .1.11)的催化中心通常在 β亚基N端的第一个氨基酸 ,底物亲和标记的研究亦显示N端存在着结合靶点 ,因而该区域的结构可能与酶的功能密切相关。对C130 β亚基N端的 2～ 8位氨基酸残基分别进行了肽段置换和定点突变研究。将N端前 8位肽段置换为来源于Arthrobacterviscosus的青霉素G酰化酶 (PAC)的对应序列后 ,C130酰化酶活力丧失 ;而置换为来源于E .coli的青霉素G酰化酶 (PGA)的对应序列后 ,酰化酶活力仍然保留 ,但Km 值从 0 .44× 10 -3 mol·L-1增大为 0 .5 5× 10 -3mol·L-1,kcat值由 4.92s-1降低为 1.6 4s-1。另对C130 β亚基N端 2～ 4位氨基酸残基作了单点突变 :第 4位的Trp为可能的底物类似物结合位点 ,被变为Tyr后 ,它对底物GL 7ACA的结合能力略为减弱 ,kcat则降低为 2 .2 9s-1;而变为Leu后 ,Km 为 0 .34× 10 -3 mol·L-1,kcat为 3.15s-1;第 3位的Ser变为Met、Ala及Cys后 ,随着Km值逐渐降低 ,kcat也有所降低 ,而S3 M、S3 A突变体的kcat/Km 值比野生型的分别增加了 2 2 .3%和 39.3% ;将活性中心Ser(β1)邻位的Asn(β2 )变为Gln后 ,C130酶活大幅度下降 ,kcat减为 0 .47s-1。上述结果表明 ,C130 β亚基N端的前几个氨基酸残基均可对酶的功能