基于同源建模和定点突变技术研究嗜热型L-阿拉伯糖异构酶与D-半乳糖的亲和作用

通过同源建模分析选取对Lactobacillus fermentum CGMCC2921来源的L-阿拉伯糖异构酶(简称L-AI酶)催化D-半乳糖生产D-塔格糖起重要作用的氨基酸位点进行突变,发现当Q16,M311,K423和Q438位点的氨基酸突变为丙氨酸时,突变酶Km值降低,其中突变酶M311A降至本体的51.6%,对D-半乳糖的转化率提高了18.7%.当K423位点的氨基酸残基分别突变为丙氨酸、天冬酰胺或精氨酸时,突变酶与底物的亲和力以及D-半乳糖的转化率随着423位点突变氨基酸侧链长度的增加而降低.运用计算机分子模拟技术分析表明,当M311位点氨基酸突变为丙氨酸以后,催化位点氨基酸残基与底物D-半乳糖之间的氢键作用增强,导致与底物亲和力增大,从而提高了酶活力.     

近红外漫反射光谱法快速鉴别石斛属植物

通过采集15种石斛171份样品的近红外漫反射光谱,结合化学计量学统计分析方法建立预测模型,对不同种石斛进行快速无损鉴别。应用Hotelling T2对随机抽取的5份样品的近红外光谱进行稳定性分析,结果表明,样品的近红外光谱具有较好稳定性。设计正交试验L24(2×4×3×8),对光程类型、光谱波段、导数和平滑四个因素进行优化处理。利用主成分分析对正交试验结果进行分析,结果显示,选择6 500～4 000cm-1的光谱波段,采用多元散射校正、二阶导数和Norris平滑对光谱预处理,提取的主成分数为7时,光谱判别正确率为100%。将正交试验优化条件作为偏最小二乘法判别分析的输入值,随机选取123份样本作为校正集建立预测模型,其余48份样本为预测集,评估预测模型的性能。结果表明,该模型前3个主成分累积贡献率为99.36%,设定鉴别标准偏差为±0.1时,该方法的正确识别率为97.92%,获得满意的结果。该方法的建立为不同种石斛的快速鉴别提供了一种新的方法,同时为药用植物的鉴别提供参考。