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木糖异构酶在由植物纤维生产酒精工业中扮演着重要角色,对其结构和功能及其改造研究受到广泛重视,具有重要应用前景。
本文用多通道光栅光谱仪检测了一种嗜热木糖异构酶(Xylose isomerase)及其两种突变酶A3和3-2的荧光光谱,采用二阶导数分析法和高斯拟合法对比分析研究了其光谱结构特点,结果表明,由导数分析和高斯拟合过程所获得的信息能够反映所研究的酶及其两种突变酶的结构改变,以及与此相应的功能改变。将嗜热木糖异构酶355位的缬氨酸(Val)残基突变为丙氨酸(A1a)残基得到A3。将60位的精氨酸(Arg)和144位的缬氨酸分别突变为苯丙氨酸(Phe)和丙氨酸得到3-2。用多通道光栅光谱仪,分别以280nm和300nm单色光激励溶液状态下的上述三种样品物质,扫描采集其荧光光谱。用二阶导数光谱法和高斯拟合法对荧光光谱进行了处理,由二阶导数光谱分析取得系列极小值点,并进一步构造高斯拟合光谱,同时可以获得系列高斯基元函数的峰位(中心波长)、半宽度和相对强度等定量信息。
研究结果表明,荧光光谱结合导数光谱分析和高斯拟合光谱方法是分析蛋白质构象及功能变化的有效方法。本文的研究方法和结果可以为工业微生物研究领域一些重要的酶分子结构及改造研究提供必要信息。