南昆山毛叶茶咖啡碱合成酶的空间结构与活性位点分析

• 作者: 任秋婧 晏嫦妤 李斌 陈小芳 陈忠正
• 来源期刊: 中国食品学报
• 关键词: 南昆山毛叶茶 咖啡碱合成酶 空间结构 活性位点
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 食品安全与检测
• 页码范围: 176-184
• 语种: 中文
• DOI: 10.16429/j.1009-7848.2016.09.024

摘要

咖啡碱合成酶是茶叶中咖啡碱生物合成途径的关键酶,目前尚无对茶叶咖啡碱合成酶分子结构和催化机制的报道.预测和分析其空间结构和活性位点具有重要意义.本研究以高咖啡碱南昆山毛叶茶为材料构建cDNA文库,采用同源探针筛选cDNA文库的方法获得咖啡碱合成酶基因,通过体外原核表达对其功能进行验证,并用Modeller9.10、Autodock4.0等软件预测其编码蛋白的空间结构和活性位点,结果是:克隆得到南昆山毛叶茶咖啡碱合成酶基因MYCS1,其ORF全长1 100bp,编码369个氨基酸,原核表达蛋白具有咖啡碱合成酶的功能;MYCS1编码蛋白的三维模型由9个α-螺旋、7个β-折叠组成,整个蛋白有一个包含β-折叠链的球形结构域和一个由独特螺旋帽组成顶盖的活性空腔.该蛋白经多氢键与甲基供体SAM结合,结合域由Asp63、Gly65、Asp 103、Ser138、Phe139、Ser155等氨基酸残基构成,与甲基受体(7-mX、Tb)的结合主要通过氢键作用,并受氨基酸残基π-π堆积作用和强疏水作用的影响.结合域主要包括Phe30、Thr31、Tyr156、Trp160、Phe321等氨基酸残基.结论:南昆山毛叶茶咖啡碱合成酶具有依赖S-腺苷甲硫氨酸甲基转移酶家族的结构特征,底物结合位点在保守结构域,与该家族酶存在共性,特异底物识别位点存在差异,该结果为深入研究茶叶咖啡碱合成酶的催化机制奠定了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈忠正	华南农业大学食品学院	44	391	11.0	19.0
2	李斌	华南农业大学食品学院	62	350	11.0	16.0
3	晏嫦妤	华南农业大学食品学院	24	102	5.0	9.0
7	陈小芳	华南农业大学食品学院	3	7	2.0	2.0
8	任秋婧	华南农业大学食品学院	4	7	2.0	2.0