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

• 作者: 乔晶 崔晟榕 石宏武 罗祖良 马小军
• 来源期刊: 生物技术通报
• 关键词: 环阿屯醇合酶 同源建模 分子对接 活性位点 催化机制
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 101-108
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0693

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马小军	中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所	129	1559	21.0	32.0
2	乔晶	中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所	2	3	1.0	1.0
3	崔晟榕	中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所	3	6	2.0	2.0
4	石宏武	中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所	6	33	3.0	5.0
5	罗祖良	中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所	8	82	4.0	8.0