1805组Journal Club简报(2018-03-19)
1805组Journal Club简报(2018-03-19)
发布时间:2018-03-20 16:42    栏目类别:组内生活

    2018年3月19日,博士研究生周海川和硕士研究生朱先玉同学在组会上做了文献报告,具体内容如下:

    报告人:周海川 报告题目:How a Lytic Polysaccharide Monooxygenase BindsCrystalline Chitin

    主要内容:近年来LPMO作为多糖降解酶体系中的重要成员受到了越来越多的关注。然而LPMO与底物的结合机制以及催化区域选择性的机制仍不清楚。本文作者以CBP21为例,首先通过寡糖降解实验确定了LPMO与底物结合的方向。并以此为基础,通过分子模拟,EPR,量子力学,分子力学及分子动力学研究了LPMO与几种不同的几丁质的结合机制。结果显示,在与底物相互作用时,LPMO 的活性中心的结构并未发生改变。并且发现了一个可允许水,氧气等小分子通过的空腔。此外,文章还阐释了LPMO的催化区域选择性可能的机制,主要是由铜离子与底物的之间的距离决定的。


图1:通过氧化降解纤维六糖,确定了寡糖的还原端与Y54相互作用。并通过点突变进行了验证

图2:分子模拟LPMO与几丁质的相互作用。发现活性中心与C1位距离较近,揭示了LPMO的催化区域选择性的原因。

图3:分子模拟发现了可以允许氧气等小分子通过的通道。

图4:EPR揭示LPMO与几丁质相互作用时的铜离子配位的变化


图5:LPMO与几丁质反应机制的概况

    报告人:朱先玉   报告题目:Reshapingthe Active Pocket of Amine Dehydrogenases for Asymmetric Synthesis of BulkyAliphatic Amines

   主要内容在氨气存在的条件下使用工程化的胺脱氢酶(AmDHs)将不对称的酮合成手性胺是一种非常具有吸引力和环境友好的方法。然而,这些工程AmDHs可接受的底物范围有限。因此通过天然存在的亮氨酸脱氢酶的突变开发了几种工程化的AmDH,其显示出对脂族酮的良好的胺化活性,但是不能催化长链的脂肪酮,限制的底物的催化范围。计算分析帮助鉴定位于底物结合腔远端的两个残基,其产生空间位阻并防止大体积脂肪族酮的结合。通过微调这两个关键氨基酸,最终得到的AmDH突变体能够接受以前难以接近的长链底物。 更重要的是,当其他AmDHs序列同源性大于70%时这些突变也能够扩大底物识别范围,该发现对AmDHs的发展和结构多样性的手性胺的合成具有广泛的影响。


 
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