短小芽孢杆菌木聚糖酶的同源建模及分子动力学模拟

克隆并测序来源于短小芽孢杆菌的木聚糖酶基因,测定其编码产物的理化件质并鉴定其表达产物为常温酶蛋白.利用同源建模构建出具有较高精度的三级结构模型,并进行优化和评估.利用分子动力学模拟木聚糖酶基因对热不稳定的分子机制,了解影响该酶热稳定性的因素,寻找对热不稳定性的区域.通过与嗜热木聚糖酶比较发现,两者在3个区域的分子动力学...     

采用BP算法的多层感知机模型的蛋白识别

采用误差反传(BP)算法的多层感知机模型,对嗜热蛋白和常温蛋白进行模式识别.通过增加训练数据及多种检验方法检验模型稳定性及泛化能力,探讨蛋白分子大小对识别效果影响.结果表明,当动态参数为0.2,学习速率为0.5,隐含层节点数为11时,该模型在自一致性检验、交叉验证和独立样本测试3种检验方法中的识别精度分别为91.5%,88.2%和92.1%,其表现优于一些常见的模式识别算法,且具有良好的稳定性及泛化能力.此外,对于较大的或者中等大小蛋白质分子,其识别的精度都较高;而对于较小的蛋白分子,其识别效果较差.     

一种预测木聚糖酶最适温度的PCANN模型

采用主成分分析法对样本数据集进行预处理,将得到的新样本数据集输入神经网络,构建F/10家族木聚糖酶氨基酸组成和最适温度的主成分分析神经网络(PCANN)模型.结果表明,当学习速率为0.07、动态参数为0.8、Sigmoid参数为0.96,隐含层结点数为5时,模型对温度拟合的平均绝对百分比误差为4.97%,绝对误差为3.03℃.同时,方法具有良好的预测效果,预测的平均绝对百分比误差为4.68%,平均绝对误差为3.55℃.     

阿魏酸酯酶O42807在毕赤酵母GS115中的表达

研究阿魏酸酯酶O42807基因(fae)在巴斯德毕赤酵母GS115中的表达及重组阿魏酸酯酶的酶学特性.化学合成fae基因序列,构建分泌型重组质粒pPIC9K-fae,经线性化后电转化至毕赤酵母GS115,对筛选出的高活性转化子进行诱导表达.SDS-PAGE分析显示:发酵上清液为单一条带,表观相对分子质量为42 ku,酶活为78.49 nkat·mL^-1,比活力为524.38 nkat·mg^-1,最适反应温度为50 ℃,在40~45 ℃温度范围内较稳定,最适反应p     

不同嗜盐机制微生物蛋白质组特性及其识别

选取两种不同嗜盐机制微生物蛋白质组,并将其同非嗜盐微生物蛋白质组进行比较.研究结果发现:积累无机盐的蛋白质氨基酸组成与非嗜盐相差明显,而积累细胞相容性物质的嗜盐蛋白则差异较小,后者分子中His和分子量较小的氨基酸均显著多于非嗜盐蛋白,而Ala则相反;两种类型蛋白质中酸性氨基酸和碱性氨基酸的差值均显著高于非嗜盐蛋白.基于此,使用一种新型Person通用核函数的支持向量机对3种类型蛋白进行识别,其精度可达84.1%,优于其他核函数的支持向量机及其他机器学习算法.     

以响应面法优化短小芽孢杆菌木聚糖酶产酶条件

应用响应面分析对短小芽孢杆菌木聚糖酶的产酶条件进行优化,得到碳源、氮源及培养时间3种因素交互影响的回归方程.从该方程得到理论最佳产酶条件:培养时间为24h,麸皮、玉米粉、蛋白胨和NH4Cl的质量浓度分别为10,5,5,10g.L-1.在优化条件下,实际最高产酶量为12.1mkat.L-1,与理论最高产酶量12.0mkat.L-1接近,比初始酶活提高12.2倍.     

应用残基相互作用探讨嗜热和嗜冷酶稳定机制

为探寻嗜热酶和嗜冷酶稳定性的机制,提出一种基于蛋白分子内残基相互作用的方法.结果表明:在一级结构上,差异不明显的同源嗜热、常温、嗜冷酶在不同残基相互作用次数时,存在非常显著的差异;嗜热酶中,高相互作用次数的氨基酸及氨基酸类型与其同源常温酶差异最大,嗜热酶减少低相互作用次数的氨基酸,而增加高相互作用次数的氨基酸是其适应高温的普遍机制,嗜冷酶也存在类似趋势,但不如嗜热酶明显;同一个氨基酸在不同相互作用次数时,作用存在差异,这可解释现有一些相互矛盾的实验结果.     

两种超嗜热菌基因组中同义密码子使用的分析

对两种超嗜热菌敏捷气热菌(Aeropyrum pernix)和风产液菌(Aqui fex aeolicus)的密码子使用进行分析．相对密码子使用值(RSCU)的计算表明,它们在密码子使用上具有一定的相似性,但也有不同的使用模式,导致这一现象的机制可能存在差异．密码子RSCU值对应分析表明,两种菌中高表达基因均具有相对较高的GC含量,但基因表达水平对密码子使用偏好的影响程度却不一样．在A．pernix中,它是造成整个基因组密码子使用偏好的最主要因素,而在A．aeolicus中却不是．     

氨基酸对类弹性蛋白多肽产量的影响

采用谷氨酰胺来确定氨基酸初始添加浓度,分析各种氨基酸对类弹性蛋白多肽[KV8F-40]产量的影响.结果表明:苏氨酸、精氨酸和半胱氨酸都能较大提高产量,其中以苏氨酸最为明显,产量可达126.9mg·L-1,比对照增加54.0%.利用响应面设计对上述3种氨基酸进行3因素3水平实验,经优化后所得理论最大产量为100.3mg·L-1.经实验验证,所得实验值为103.1mg·L-1,与理论值吻合,但其产量低于单个氨基酸.交互作用分析表明:3种对产量有促进作用的氨基酸之间没有互作或者存在拮抗作用.