Q20L及G247D定点突变对葡萄糖异构酶酶活和最适pH的改善

用双引物法对GI基因进行体外定点突变 ,构建了突变体Q2 0L和G2 47D。含突变基因的重组表达质粒pTKD GIQ2 0L及 pTKD GIG2 47D在E .coliK38菌株中表达。纯化的突变酶与野生型酶相比 :(1)GIQ2 0L的最适反应温度下降 5℃ ,热稳定性为野生型酶的 78% ,对底物的亲和性增强 ;(2 )GIG2 47D的酶活提高约 33% ,最适pH下降 0 6个单位 ,但热稳定性降低。初步分析认为 ,Gln 2 0位于α0～α1螺旋之间 ,其亲水侧链被Leu的疏水侧链取代后 ,分子表面增强的疏水作用 ,反而不利于蛋白质的稳定 ,使GIQ2 0L的热稳定性降低。Gly2 47是酶活性中心β 折叠 (2 42～ 2 47aa)的最后一个残基。引入电负性极强的Asp后 ,可能改变分子的静电场分布 ,影响了活性部位的电荷传递过程 ,使GIG2 47D酶活提高。引入的电荷 ,可能改变活性中心可解离基团的 pKa ,使其最适pH下降。另外Asp2 47的侧链在周围空间结构中显得过于拥挤 ,易与其他侧链产生排斥 ,由此影响到 β 折叠的稳定性 ,接近亚基结合面的Asp2 47,可能进一步影响到亚基间相互作用的稳定性 ,最终导致酶热稳定性的降低。GI酶活和最适pH的改善更利于工业生产。

基于均匀设计的主成分分析-支持向量机模型及其在几丁质酶最适pH建模中的应用

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支持向量机,籍均匀设计,构建了几丁质酶氨基酸组成和最适pH的数学模型。当惩罚系数C为10,epsilon值为0.7,Gamma值为0.5,模型对pH值拟合的平均绝对百分比误差为3.76%,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.42个pH单位。该方法比用BP神经网络方法效果更佳。

高羊茅和草地早熟禾4种保护酶最适pH的比较

测定了高羊茅 (FestucaarundinaceaSchreb .)和草地早熟禾 (PoapratensisL .)幼苗地上部组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶 (POD)、抗坏血酸过氧化物酶 (APX)和过氧化氢酶 (CAT) 4种保护酶的最适pH。结果两者幼苗 :APX和CAT的最适pH相同 ,分别为在醋酸缓冲液中pH 5 6和在磷酸缓冲液 (PBS)中pH 7 4 ;但SOD和POD的最适pH不同 ,高羊茅地上部SOD和POD的最适pH在PBS中分别为 7 8和 6 0 ,而草地早熟禾SOD在PBS中的最适pH为 7 8,在Tris HCl缓冲液中的最适pH为 8 2 ,其POD的最适pH在醋酸缓冲液中为 5 0。

木聚糖酶氨基酸组成与其最适pH的神经网络模型

籍均匀设计(UD)方法,构建了G/11家族木聚糖酶氨基酸组成和最适pH的神经网络(NNs)模型。当学习速率为0·09、动态参数为0·4、Sigmoid参数为0·98,隐含层结点数为10时,该模型对最适pH的拟合和预测平均绝对百分比误差可分别达到3·02%和4·06%,均方根误差均为0·19个pH单位,平均绝对误差分别为0·11和0·19个pH单位。该结果比文献报道的用逐步回归方法好。

贝塔-葡萄糖苷酶催化反应的最适pH值和最适温度的同时预测(英文)

利用氨基酸特征同时预测贝塔-葡萄糖苷酶反应的最适pH值和最适温度。首先,用不同的氨基酸特征对贝塔-葡萄糖苷酶进行量化作为输入,以最适pH值和最适温度作为输出;然后用20-2前馈反向传播的神经网络进行训练;最后用子集验证、刀切验证和交叉验证三种方法进行验证。结果表明,在24个氨基酸特征中只有4个特征可以用于模型预测,其中氨基酸分布概率的预测结果优于其它指标,为基于氨基酸属性预测酶的功能参数提供了方法。

α-淀粉酶Amy7C及其突变体最适pH值的定量预测

【目的】pH值是影响酶催化效率的关键参数,通常需要通过实验方式才能确定生物酶的最适pH值,而该方式要消耗较多的人力、物力和时间。因此,有必要发展一种利用酶的简单结构信息即可预测其最适pH值的方法。【方法】以20-1前馈反向传播的神经网络为模型,完成535种氨基酸属性对α-淀粉酶pH值的拟合。同时,将α-淀粉酶Amy7C及其54个突变体的数据分为2组,用35个酶作为训练组进行拟合,20个酶作为验证组进行检验,并对不同层次及神经元个数的模型进行比较。【结果】109个氨基酸属性可实现20-1神经网络模型收敛,表明这些氨基酸属性可用于预测α-淀粉酶的最适pH值,但是不同氨基酸属性预测pH值的效果差别较大,只有部分指标预测pH值的效果较好。多模型的分析结果显示,不同模型对训练组R值的结果具有显著性差异,而对训练组P值、验证组R值和验证组P值结果无显著性差异。【结论】氨基酸分布概率等属性可用于预测α-淀粉酶的最适pH值。20-1神经网络模型是预测α-淀粉酶最适pH值相对理想的模型。

白灵菇菌丝生长的最适pH值和温度的测定

本文研究了pH值和温度两种因素对白灵菇菌丝生长的影响 ,试图求出最适宜白灵菇菌丝生长的pH值和温度。研究中pH值为 5 ,5 5 ,6 ,6 5 ,7,7 5 ,温度为 2 2℃ ,2 3 5℃ ,2 5℃ ,2 6 5℃ ,2 8℃。试验结果以菌丝的日增长长度为统计指标进行两因素方差分析 ,再通过对菌丝增长长度的平均值进行多重比较 ,最后得出 2 5℃是白灵菇菌丝生长的最佳温度 ,pH值 5～ 7

基于几丁质酶特征序列预测其最适pH的研究

基于Z标度法对C/18家族几丁质酶的特征序列PS01095和PS00232进行数字转换,将得到的数据集采用逐步回归方法回归预测,构建了几丁质酶特征序列与其最适pH间关系的数学模型。当模型的相关系数为R=0.964,显著水平P<0.001,得到了最佳的预测效果。模型对pH值拟合的平均绝对百分比误差为0.05%,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.26个pH单位,比基于几丁质酶氨基酸组成的支持向量机模型更好。

木聚糖酶特征序列与最适pH定量关系

研究G/11家族木聚糖酶特征序列与其最适pH的定量构效关系,建立逐步回归方程,模型的相关系数为0.975,显著水平p<0.000 1.利用该方程,计算各木聚糖酶的pH值,结果表明,仅有2个木聚糖酶的最适合pH计算值与实测值相差大于0.6,而有6个木聚糖酶最适pH计算值与测定值相差小于0.1,平均绝对百分比误差为5.91%,平均绝对误差为0.26个pH单位,所得结果优于用二肽进行逐步回归所得模型的结果.通过对计算结果和已知晶体结构的木聚糖酶的比较发现,在1YNA中,这6个氨基酸分别是Pro,Leu,Val,Val,Val和Tyr,前3个氨基酸残基位于第7个转角处,更适合作为突变的位点.

猪甲状腺过氧化物酶最适pH与底物浓度的关系

目的 研究部分纯化的pTPO的最适 pH及其对底物浓度的依赖性关系。 方法 用差速离心、胰酶增溶、盐析及三步柱层析法得到部分纯化的 pTPO。在不同 [H2 O2 ]和 [KI]条件下 ,采用碘氧化法测定 pTPO最适 pH。在不同 [H2 O2 ]条件下 ,采用愈创木酚氧化法测定 pTPO最适 pH。 结果 pTPO催化碘氧化的最适 pH对 [I-]和 [H2 O2 ]有依赖性。当 [I-]一定 ,随 [H2 O2 ]升高 ,最适 pH降低。当 [H2 O2 ]一定 ,随 [I-]升高 ,最适pH升高。而 pTPO催化愈创木酚氧化的最适 pH与 [H2 O2 ]无关。

α-淀粉酶中某些氨基酸含量与其最适pH的关系

针对生产中大多数α 淀粉酶不能适应高酸性和高温条件,需要改进才能适应工业生产的实际,研究了α 淀粉酶的最适pH与各种氨基酸含量的关系,构建了α 淀粉酶序列库和pH序列库.通过对α 淀粉酶pH序列库统计分析,发现α 淀粉酶的最适pH与某些氨基酸含量有一定的关系,当丙氨酸(A)质量分数大于5.8%并谷氨酸(E)质量分数大于5.0%,苏氨酸(T)质量分数大于6.5%并酪氨酸(Y)质量分数在4.3%～6.3%时,α 淀粉酶的耐酸性能力较好.

小麦叶片衰老过程中3种保护酶的最适pH和温度变化

小麦叶片衰老过程中，过氧化氢酶（ＣＡＴ），抗坏血酸过氧化物酶（ＡPｘ）和谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）的活性下降；ＧＲ和ＣＡＴ呈现高活性时的ｐＨ范围缩小，ＡＰｘ的最适ｐＨ变小万个酶的最适温度几乎不变，而呈现高活性的温度范围明显缩小。

轻木萌发条件、低温耐受性及最适pH值条件探索

轻木(Ochroma lagopus)是木棉科多年生木本植物,其木材主要用于制造风力发电机叶片;然而我国轻木完全依赖进口。为保障新能源产业稳定发展,轻木国产化刻不容缓;本研究探索轻木种子的最佳萌发条件、轻木对低温的耐受性以及苗木生长的最适pH值,完善轻木种植技术,指导轻木国产化种植。(1)轻木种子浸泡过夜后分别置于45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃水浴中处理50 min后,置于培养基上萌发;(2)轻木幼苗分别在0℃、2℃、4℃、6℃、8℃低温条件下处理3 d后,比较损伤率和恢复指数;(3)轻木植株用不同pH值的水持续浇灌调节土壤pH值,设置4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0七个pH值进行持续处理,并统计轻木幼苗120 d的生长量。轻木种子55℃处理后萌发率最高,可达80%;而未处理的种子萌发率仅34%,热处理提高了轻木种子的萌发率。低温处理结果显示4℃、6℃、8℃处理幼苗几乎不受损伤,0℃和2℃幼苗叶片损伤严重;0℃、2℃和4℃处理后幼苗死亡率分别为79.24%、35.83%和6.28%。5℃和4℃低温处理土培苗3 d后死亡率分别为58.33%和33.33%。不同pH值条件下轻木长势统计结果显示pH值6.0时轻木长势最佳,平均株高增长量为188.67 cm,而pH值4.0时,株高平均增长量仅102.26 cm,pH值6.0比pH值4.0增长量高84.97%。研究表明轻木种子最佳萌发条件为种子浸泡后55℃热处理50 min,4℃以上低温对轻木损伤不明显,轻木种植最适pH值为6.0。

唾液淀粉酶最适pH值的测定

酶是具有高效催化能力的生物大分子物质,底物浓度相同时,酶的催化活性主要受温度、p H值等因素影响。温度一定时,酶活力最高时的p H值为该酶在该温度的最适p H。在不同p H值下,通过测定淀粉酶水解底物的程度,测定唾液淀粉酶的最适p H值。在不同p H条件下,淀粉被唾液淀粉酶水解,与碘液反应呈现颜色反应,通过对颜色的观察和分光光度计测量产物吸光值的大小,可知底物的反应程度,从而可以判断出唾液淀粉酶的最适p H。

主成分分析的神经网络及其在木聚糖酶最适pH建模中的应用

木聚糖酶结构与功能、性质的关系错综复杂,传统的回归分析往往不能满足要求。本文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,籍助于均匀设计(UD),构建了木聚糖酶氨基酸组成和最适pH的模型。当学习速率为0.08、动态参数为0.7、Sigmoid参数为0.92,隐含层结点数为9时,模型的拟合残差为0.001 09,对pH值拟合的平均绝对百分比误差为3.29%,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.59个pH单位。比文献报道的用逐步回归方法更好。

玉米灰斑病菌菌丝生长的最适温度和pH值

应用SAS软件对玉米灰斑病菌菌落直径数据进行模拟。结果表明,模型y=x2a(c-x2)bEXP(dEXP(-ex1))能反映该病菌菌丝随时间和温度的变化情况,最佳模型为y=x21.2926(28.15-x2)0.1743EXP(-2.494 7EXP(-0.050 7x1));模型y=EXP(-(ax32+bx3+c))(dx1+e)能反映该病菌菌丝随时间和pH值的变化情况,最优模型为y=EXP(-0.012 3x32+0.143 3x3)(0.058 2x1+1.464 8);该病菌菌丝生长最适温度为24.81℃,最适pH值为5.82。pH值对菌丝生长的影响几乎是正态分布形式,而温度对菌丝生长的影响是偏态形式。

β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性

为了探究影响GH5家族β-甘露聚糖酶最适pH的各种因素,利用该酶的序列信息,构建了基于氨基酸组成的β-甘露聚糖酶理化性质与其最适pH的相关性模型。结果表明:该酶N端氨基酸序列是影响其最适pH的重要因素,在243个理化性质中有17个呈极显著相关,其中7个呈正相关。优化的转移能量参数相关性最高,为0.78:7个正相关的理化性质中,与螺旋相关的理化性质占3个。优化的转移能量参数和螺旋是影响pH稳定性的最重要的因素。所建立的模型为研究该酶酸碱适应性机理提供了一种简单有效的方法。

姬松茸几种胞外酶的最适反应pH和最适反应温度

姬松茸的胞外CMC酶、FP酶、βGase、HC酶、淀粉酶和果胶酶的最适反应pH和最适反应温度分别是 4 6和 5 5℃ ,5 2和 45℃ ,5 2和 5 0℃ ,4 6和 5 0℃ ,5 8和 40℃ ,4 0和 5 0℃。菌丝最适生长pH下的相对酶活力系数远远小于酶最适反应pH下的相对酶活力系数 ;

家蚕5龄幼虫蛋白水解酶的最适反应温度和pH值

调查了家蚕(华峰×雪松)5龄幼虫的血液、消化液以及脂肪体蛋白水解酶的反应条件,发现其最适反应温度均在37 ℃左右,最适反应pH分别为8.0、9.8和6.8左右.血液蛋白水解酶在pH 6.8～9.8之间其活力变化不大.

温度、pH对缢蛏(Sinonovacula constricta)消化酶活力的影响

本文研究了温度、pH对缢蛏 (Sinonovaculaconstricta (Lamarck) )三种主要消化酶 (蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶 )活力的影响。结果表明 :当温度在 5～ 75℃之间时 ,蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶的最适温度分别为为 55℃、4 5℃和 6 5℃ ;在不同的pH范围内 ,蛋白酶的最适pH值为 9.2 ,淀粉酶的最适pH值为 6 .3和 7.7,纤维素酶的最适pH值为 5.2。缢蛏的淀粉酶和蛋白酶活力较大 ,纤维素酶活力极微。