同源模建结合分子对接指导的新酶发现策略

项目名称： 同源模建结合分子对接指导的新酶发现策略

项目编号： No.31400684

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： 李彬春

作者单位： 山西大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 利用生物催化技术改造或取代传统化工工艺已成为化学工业可持续发展的必然趋势。开发催化活性高、专一性强以及稳定性高的理想酶制剂是生物催化的基本前提。针对公共数据库中存在大量未表征的新基因序列、功能被错误注释的蛋白序列以及催化功能未知的蛋白结构，从中挖掘开发出新型酶制剂，不仅具有重要的理论意义，也具有良好的工业应用前景。目前新酶发现策略大致有三种：数据库检索直接克隆法，关键基序指导的新酶发现以及三级结构指导的新酶发现。现有方法存在盲目性强、实验工作量大、实施难度大等缺点，本研究立足于高效、精确、靶向挖掘对特定底物（酶促反应）催化活性高的新型酶资源，引入同源模建与分子对接技术在三级结构层面指导优选目标酶基因，旨在建立同源模建结合分子对接指导的新酶发现策略。具体选择α-L-鼠李糖苷酶作为研究模型，力求开发出催化活性高、底物谱广、具有自主知识产权的新型α-L-鼠李糖苷酶，并对生物催化应用进行初步研究。

中文关键词： 同源模建；分子对接；生物催化；α-L-鼠李糖苷酶；基因组挖掘

英文摘要： For sustainable development of chemical industry, improving or replacing the traditional chemical process by biocatalysis has become the inevitable trend. Discovery of the ideal and novel enzymes possessing high catalytic activity, high substrate specific

英文关键词： Homology modeling；Molecular docking；Biocatalysis；α-L-Rhamnosidase；Genome mining