黑曲霉3.316β-葡萄糖苷酶底物亲和性研究

摘要

β-葡萄糖苷酶属于纤维素酶系中的限速酶.为了研究酶解过程中底物与酶的连接方式和找到β-葡萄糖苷酶的最适底物,以来源于黑曲霉3.316(Aspergillus niger 3.316)的β-葡萄糖苷酶为研究对象,通过对3种底物的分子对接了解对接结构,并测定动力学参数进行试验验证.试验结果表明:3种底物与β-葡萄糖苷酶复合物均以氢键相连.在3种过渡态复合物中,纤维二糖与酶的复合物结构最稳定,原因可能是纤维二糖与β-葡萄糖苷酶形成了H-π共轭;动力学参数表明,纤维二糖为底物时的催化速率和最大反应速率最大,而4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(4-nitrophenyl beta-D-glucopyranoside,pNPG)与β-葡萄糖苷酶的亲和力最强.该研究找到了β-葡萄糖苷酶的合适底物,并发现影响催化效率和催化速率的原因可能是H-π共轭,这为β-葡萄糖苷酶的后期分子改造提供了一定的参考价值.