1. 研究目的与意义
核糖-5-磷酸异构酶OsRpiA的来源于苍白杆菌（Ochrobactrumsp.）CSL1，是来源于土壤中以核糖为唯一碳源进行筛选获得的一株微生物，从中克隆表达获得了两个核糖-5-磷酸异构酶，分别命名为OsRpiA（Ochrobactrumsp. Ribose-5-phophate isomerase A）和OsRpiB（Ochrobactrumsp. Ribose-5-phophate isomerase B），OsRpiB已发表的文献：1、沈敏, 姚雪梅,张孝峰, 李良智,胡翠英, 鞠鑫.苍白杆菌核糖-5-磷酸异构酶B基因的克隆及表达[J].生物技术, 2018,28(03):212-216 285. 2、MinShen, Xin Ju, Xinqi Xu, Xuemei Yao, Liangzhi Li, Jiajia Chen, Cuiying Hu,Jiaolong Fu, Lishi Yan. Characterization of ribose-5-Phosphate isomerase B fromnewly isolated strain Ochrobactrum sp. CSL1 producing L-rhamnulose from L-rhamnose[J]. J. Microbiol. Biotechnol. 2018, 28(7): 1122–1132.
OsRpiA的底物特性：在上述文献中我们报道了OsRpiB具有广泛的底物范围，此外，我们发现OsRpiA对多种糖也具有活性，如核糖-5-磷酸,D-阿拉伯糖, D-阿落塘,L-核糖 and L-鼠李糖，但对木糖没有活性，这与报道的其他RpiA有较大不同。从糖异构酶的研究来看，底物范围是最重要的特性之一，通过实验研究底物范围是最有效的手段，但是受到成本、时间等多方面因素限制，不可能对所有的稀有糖均进行测试。因此，本实验的目的是通过生物信息学手段分析OsRpiA的底物谱，找到其底物结合和催化反应的规律，并对其可能的底物进行预测。
2. 研究内容和预期目标
本实验拟对来自苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）CSL1的核糖-5-磷酸异构酶OsRpiA的反应机理进行研究，使用SWISS-MODEL 在线服务器进行转氨酶蛋白质三维结构建模，得到建模模型后通过分子对接研究转氨酶与底物作用的催化机理。主要内容包括：在PDB数据库中确定目标蛋白，运用NCBI的BLAST搜索工具搜索与目标蛋白相似的序列，在线服务器SWISS-MODEL同源建模，对这个模型进行优化从而产生预测的结构模型，对模型进行评估，分子对接研究，运用图形化软件VMD，Chimera1.9展示模型蛋白质的空间结构及分子对接模式图。
本实验的目标是探索来自苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）CSL1的核糖-5-磷酸异构酶OsRpiA的反应机理，及确定其结构功能之间的关系。3. 研究的方法与步骤
在蛋白质结构的预测方面，因为大多数蛋白质的功能依赖于其空间结构，所以蛋白质结构的预测对人类发现并解析未知蛋白质的各项功能方面，具有重要的研究意义。目前，大多数蛋白质结构的预测方式是基于其一级结构序列——氨基酸序列，从而进行预测的，主要是用氨基酸的组成来表示蛋白质的序列，因此无法直观的反映蛋白质的一些其他信息。对蛋白质的三维结构进行预测方面，就目前而言，大多运用生物信息学，主要方法有3种，分别是折叠识别、同源模建和从头预测。
1 搜索目标蛋白osrpia的相似序列
2 对osrpia序列基本性质分析（利用expasy工具）
4. 参考文献
[1] eisenbenberg david, marcotte, edward m, et al.protein funetion in the post-genomic era[j].nature, 2000,405(6788):823- 826.
[2]barker wc, garavelli js, huang h, et al. the protein information resource(pir). nucleic acids research,2000,28(1):41-44.
[3] 程凌鹏,张景强.伊蚊c6/36细胞浓核病毒蛋白衣壳三维结构的测定.中国科学,c辑,2004, 34(1):75-79.
5. 计划与进度安排
1. 2022-12-23～2022-3-7接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告
2. 2022-3-8～2022-3-21模板蛋白搜索，选择目标蛋白
