来自于Clostridium difficile中的唾液酸醛缩酶的蛋白质晶体学研究

摘要

唾液酸醛缩酶(NAL Sialic acid aldolase,EC 4.1.3.3)在生物体内可逆地催化N-乙酰-d-神经氨酸(Neu5Ac)的裂解而生成N-乙酰-d-甘露糖胺(ManNAc)和丙酮酸,从而参与糖类降解途径;在有机合成化学中,NAL通常用来催化丙酮酸与糖醛的羟醛缩合反应,因而有较好的应用前景.本实验室经过基因数据库发掘，从Clostrldlum difficile获得一个唾液酸醛缩酶(CdNAL)，该有很好的酶活力以及相对较高的热稳定性，700℃下活力半衰期达到是4.5h。为研究该酶的催化反应机理及热稳定性特征，并为对其进一步改造研究提供理论依据，对该酶进行了表达纯化及晶体培养工作。在晶体培养中，使用Hamptonresearch试剂盒进行结晶在后续使用自配试剂对结晶条件进行了优化。酶分别和催化反应的底物供体ketobutyric以及受体N-acetyl-D-mannosamine共结晶的的晶体，结晶条件为25℃，结晶方法为气相扩散悬滴法.最终模型优化结果为:和ketobutyric共结晶的结构的Rwork=18. 2 %,Rfree=24.2% ;和N-acetyl-D-mannosamine共结晶结构的Rwork=18.3%，Rfree=24.5%。