1. 研究目的与意义
苍白杆菌核糖-5-磷酸异构酶osrpia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（ochrobactrum sp. ribose-5-phophate isomerase a）和osrpib（ochrobactrum sp. 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、min shen, xin ju, xinqi xu, xuemei yao, liangzhi li, jiajia chen, cuiying hu, jiaolong fu, lishi yan. characterization of ribose-5-phosphate isomerase b from newlyisolated strain ochrobactrum sp. csl1 producing l-rhamnulosefrom l-rhamnose[j].j. microbiol. biotechnol. 2018, 28(7):1122–1132.
从20世纪40年代日本采用深层液体发酵技术大规模生产一淀粉酶开始，酶制剂的生产应用进入了工业化阶段。如今，利用酶作为催化剂进行生物催化与生物转化已成为生产精细化学品、手性药物、食品添加剂等的重要工具。
然而，虽然通过自然选择产生了大自然中各种各样能催化一系列化学反应的酶，但是很少有可以直接应用于工业生产的天然酶。并且随着酶催化应用范围的不断扩大和研究的逐步深入，研究者发现，酶催化的精确性和有效性常常不能很好地满足酶学研究和工业化应用的要求，而且天然酶的稳定性差、活性低使催化效率很低，还缺乏有商业价值的催化功能。因此对天然酶分子的改造显得十分重要。
2. 研究内容和预期目标
本实验拟对来自苍白杆菌（Ochrobactrumsp.）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，Chimera 1.9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（Ochrobactrumsp.）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对osrpia序列基本性质分析（利用expasy工具）并确定突变位点。
2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. 2022-12～2022-1 接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告
2. 2022-1～2022-2 模板蛋白搜索，选择目标蛋白
