基于协同进化原则的蛋白质结构域重组策略及其在构建超嗜热脂肪酶中的应用

项目名称： 基于协同进化原则的蛋白质结构域重组策略及其在构建超嗜热脂肪酶中的应用

项目编号： No.31400681

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 周晓丽

作者单位： 吉林大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 目前认为，序列同源性越低的蛋白质之间结构域重组，得到的嵌合蛋白质获得功能跃迁的可能性越大，但同时也带来更多的交叉破坏，导致嵌合蛋白质不能正确折叠并失去活力。目前的结构域重组策略大多关注残基间的直接相互作用。而功能上偶联的协同进化残基之间，可能在结构上距离较远，并不表现出直接相互作用。我们认为，有效的结构域重组不仅要避免直接相互作用的破坏，也要保持协同进化残基的完整。本项目以协同进化原则为基础，建立结构域间协同进化筛选方法，并结合重组位点的合理选择，解决低同源重组的交叉破坏问题；以同源性低于20%的中温脂肪酶Lip1和嗜热酯酶apAPH、AFEST为亲本，通过结构域重组，整合中温脂肪酶的底物特异性和嗜热酯酶的热稳定性，构建嗜热嵌合脂肪酶；研究嵌合酶的性质及结构功能关系，并根据实验结果进一步校正和优化筛选参数。本研究不仅为生物技术产业提供新酶源，更为设计和改造酶分子提供新思路。

中文关键词： 蛋白质工程；嗜热脂肪酶；嵌合酶；结构域重组；协同进化

英文摘要： Recombining proteins with less sequence similarity would bring more mutations and then offer greater opportunities for creating novel proteins. The challenge has been that the domains from parental proteins with less sequence and structure identity often

英文关键词： protein engineering；thermophilic lipase；chimera；domain recombination；coevolution