换一批罗汉果环阿屯醇合酶的同源建模、分子对接及催化环化的机理推测
Homology Modeling and Molecular Docking of Cycloartenol Synthase in Siraitia grosvenorii and Speculated Mechanism of Catalytic Cyclization
摘要环阿屯醇为植物甾醇类化合物,也是诸多甾醇类化合物生物合成的关键前体物质之一,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤、调节胆固醇等多种药理活性.课题组前期克隆了罗汉果环阿屯醇合酶基因(Cycloartenol Synthase,CAS)并对其进行了功能验证(GenBank登录号HQ128566).但该酶的催化活性位点及催化机制尚不明确,阻碍了进一步的改造及应用.本研究利用同源建模预测CAS的三维结构,结合分子对接模拟技术分析该酶与底物的相互作用,结果表明,Asp491、Cys492、Cys570、Tyr540、His265是CAS酶上关键的催化位点,Asp491质子化2,3-氧化鲨烯引发四个环化反应形成C20正离子中间体,然后中间体经过一系列的碳正离子重排形成C11正离子中间体,最后通过His265与Tyr540去质子化使得C27与C11原子间形成单键生成产物环阿屯醇.此外,活性空腔内存在大量的疏水氨基酸,则通过疏水作用稳定反应物、中间体结合在活性空腔.该酶活性位点的发现,为今后通过定点突变技术改造酶的活性及调控代谢通路奠定了基础.
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DOI
10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0693
发布时间
2019-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（81573521）
北京市自然基金资助项目（5172028）
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