脂肪酶是催化非天然氨基酸肽合成的重要用酶,然而在生物活性肌肽(β-Ala-His)的合成中,其对底物的专一性差、结合力弱,限制了催化活性的发挥。基于此,本项目利用生物印迹技术,通过合理设计模板分子,诱导脂肪酶产生能专一性结合底物的构象,构建新颖的具有肌肽合成活性的印迹酶分子,解决肌肽合成中遇到的问题。研究中(1)结合分子模拟和定量构效关系方法,建立"模板分子结构-酶活构象-酶对底物结合能"关联模型,理性设计模板分子;(2)利用此模板对脂肪酶进行诱导、印迹,得到新型印迹酶分子;(3)进一步,将交联化修饰引入生物印迹过程,以克服传统印迹酶在水相介质中稳定性差的缺陷,真正实现印迹酶在肌肽合成反应中的应用;(4)综合运用多种分析测试手段,多尺度表征印迹酶,深入揭示印迹酶分子结构与催化特性之间的关系。本项目的研究方法和研究成果可为其他新型印迹酶分子的构建、稳定化及生物催化应用提供理论指导和技术借鉴。
英文主题词bio-imprinting;lipase;molecular simulation;peptides assembly;artifical enzyme