对硝基苯纤维二糖苷(PNPC)结合于外切纤维素酶Ⅰ(CBHI)时分子构型和构象变化的研究

以固定浓度的外切纤维素酶Ⅰ(1,4-β-D-glucan cellobiohydrolaseⅠ,CBHI),对不同浓度的对硝基苯纤维二糖苷(p-nitrophenol-D-cellobioside,PNPC)在4℃下进行结合.以紫外线光谱、荧光光谱的变化和等温滴定量热法(isothermal titration calorimitry,ITC)分别确定酶的饱和结合位点数(saturation binding point,SBP).然后,对在4℃和SBP条件下,结合时形成的"PNPC-CBHI"复合物进行PNPC分子构型变化和CBHI分子构象变化的分析.结果表明,在水解反应不能进行的条件下,CBHI结合PNPC的反应是一个由负焓变(??H)控制的不可逆的放热过程.结合可导致PNPC的构型转变为PNP(对硝基苯)分子构型,而CBHI的构象变化可循环发生."PNPC-CBHI"复合物与CBHI和PNPC之间不存在可逆性的平衡过程,在酶分子不断循环进行的结合/解离过程中,由CBHI构象变化提供的能量,使PNPC分子不断转化为PNP分子构型,结合复合物解离出PNP与纤维二糖后,再生的CBHI才可与PNPC结合.并对这一结果应用于解释酶催化机理的普适性进行了讨论.