1. 研究目的与意义
苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL,EC4.3.1.5)广泛存在于各种植物和少数微生物中。它是连接生物初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶,是苯丙烷类代谢的关键酶和限速酶,也是苯丙烷类代谢途径中研究最多的酶。苯丙烷类代谢途径是生物特别是植物代谢中一条很重要的途径,一切含有苯丙烷骨架的物质都是由这一途径直接或者间接生成的。莽草酸途径产生的L-苯丙氨酸,经PAL解氨作用生成反式肉桂酸,而进入苯丙烷类代谢途径,苯丙烷类代谢可以生成类黄酮,木质素等多种次生代谢物,这些次生代谢物在植物的生长发育,抗病,抗逆反应中起着重要作用。苯丙烷代谢途径产生的多种次生代谢物是植物中重要的活性成分,在医药,保健和食品工业等领域具有诱人的应用前景。在微生物中,PAL主要用途是催化反式肉桂酸转化合成L-Phe。L-Phe是合成阿斯巴甜的主要原料。PAL主要存在于高等植物,部分微生物(丝状真菌,酵母及链霉菌)和某些藻类中,动物体内尚未发现。目前国内外对植物PAL的研究集中在它的提取纯化,抗逆境
2. 研究内容和预期目标
对常见苯丙氨酸氨基酸解氨酶的反应机理进行研究,使用swiss- model 在线服务器进行苯丙氨酸氨基酸解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苯丙氨酸氨基酸解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,chimera 1.9展示模型蛋白质的空间结构及分子对接模式图。
3. 研究的方法与步骤
1 搜索目标蛋白的相似序列
2 对目标蛋白序列基本性质分析(利用expasy工具)
3 使用swiss-model在线服务器同源建模(http://swissmodel.expasy.org)
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
3. 2022-3-22~2022-4-1蛋白质同源建模
