【摘 要】
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甘油脱水酶(glycerol dehydratase，EC 4.2.1.30)是微生物合成1，3-丙二醇(工业上有重要用途的化工材料)途径中的限速酶，本研究通过定点饱和突变的方法研究甘油脱水酶保守位点上的
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甘油脱水酶(glycerol dehydratase，EC 4.2.1.30)是微生物合成1，3-丙二醇(工业上有重要用途的化工材料)途径中的限速酶，本研究通过定点饱和突变的方法研究甘油脱水酶保守位点上的不同氨基酸对酶学性质的影响，为进一步对甘油脱水酶的活性中心进行分子改造提供理论依据。
以PDB数据库中甘油脱水酶的三维结构分子(PDB 1iwp)为模板，利用Swissmodel分别对α亚基498位替换为其它19种氨基酸时的突变酶进行同源建模，并结合利用ProSa 2003能量分析软件分析各个突变酶的能量变化，同时对突变酶三维空间结构进行分析，结果显示，原498位的异亮氨酸在变化为缬氨酸时能量降低，其余则能量升高。
为了研究甘油脱水酶α亚基基因的第498位氨基酸对酶的影响，本研究利用定点饱和突变技术将甘油脱水酶α亚基基因的第498位氨基酸饱和突变为其它19种氨基酸，共获得19个突变子。对获得的19个突变子进行诱导表达和纯化，并对其酶学性质进行了研究，结果显示：其中I498F(498位Ile突变为Phe，以下相同)和I498G没有酶活；I498A、I498M和I498V对甘油底物的酶活力提高，其中I498A的比活力是野生型酶的1.82倍；I498A、I498C、I498M、I498N、I498S和I498V对1，2-丙二醇底物的酶活力提高，其中，I498A、I498N、I498M和I498V的比活力分别是野生型酶的2.1、2.0、1.5和1.4倍。大部分突变酶的最适温度都降低为42℃，最适pH也有所降低，对不同底物的Km值也有不同程度的变化。
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