亲水改性PBS基共聚物的N435酶降解差异性及分子模拟

在水相体系中, 采用脂肪酶Novozym435对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)分子主链中氧醚键在醇段和酸段的不同位置的共聚物聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸二甘醇酯)[P(BS-co-BDGA)]和聚(丁二酸丁二醇-co-二甘醇酸丁二醇酯)[P(BS-co-DEGS)]进行酶促降解研究. 以分子对接模拟探讨了酶对亲水性底物的识别及相互作用机制. 通过对降解前后不同摩尔比的共聚物薄膜的质量损失率、 亲水性、 热性能以及降解产物的分析, 研究了PBS改性共聚物的降解规律. 结果表明, 随着降解时间的推移, 所有共聚物薄膜的质量损失率升高, 亲水性增强, 热分解温度升高; 降解5 d后, P(BS-co-BDGA)降解产生的低聚物种类比P(BS-co-DEGS)的多. 分子对接结果表明, 醚键在酸段的P(BS-co-BDGA)型酯键与Novozym435酶活性位点的结合比醚键在醇段的P(BS-co-DEGS)型酯键更稳定, 因此, 在N435脂肪酶作用下, P(BS-co-BDGA)比P(BS-co-DEGS)的降解效果好. 实验结果表明, 当DGA摩尔分数为20%时, 降解效果最佳.     

结合分子模拟探讨共聚酯PBSH在不同溶剂中的PC脂肪酶催化降解

采用固定化洋葱假单胞菌(PC)脂肪酶为催化剂,研究了在氯仿和四氢呋喃(THF)中不同摩尔比的聚(丁二酸丁二醇-co-丁二酸己二醇酯)(PBSH)的酶促降解规律及其差异性.通过PBSH降解前后的相对分子质量变化、降解产物的MALDI-TOF-MS分析研究了共聚酯降解规律,并以分子动力学(MD)及分子对接模拟分别研究了PC酶的溶剂效应及酶与底物的结合机制.研究结果表明,PC酶在2种溶剂中均可催化PBSH降解,但在氯仿中酶的活性较大,PBSH降解率大.分子动力学模拟数据表明,在THF中,PC酶整体氨基酸残基的涨落比氯仿中大,且THF会进入酶活性口袋中与催化残基Ser87结合,破坏了催化残基Ser87和His286之间的相互作用.分子对接结果分析发现,含丁二酸己二醇酯(HS)单元底物与PC酶活性位点的对接比含丁二酸丁二醇酯(BS)单元的更为稳定.