催化机制论文_罗金华,林哲荇,赵艳,姜淑娟,宋少青

导读:本文包含了催化机制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:机制,苯丙氨酸,海藻,动力学,中国科学院,糖苷,氮化。

催化机制论文文献综述

罗金华,林哲荇,赵艳,姜淑娟,宋少青[1](2020)在《基于S-型光催化机制CuInS_2内嵌中空凹面氮化碳光催化分解H_2O制H_2(英文)》一文中研究指出光催化解离H_2O合成H_2是绿色可再生的太阳能光子能量转换策略之一.目前,增强光催化材料对太阳能光子的捕获并将之有效利用仍然是一个具有挑战性的课题.光催化解离H_2O反应包括叁个过程:太阳能光子能量促使光生电子在半导体材料带隙中的跃迁;光生电子定向传输;光生电子与吸附在半导体材料表面的H_2O分子发生反应.第一过程需要强的太阳光子捕获能力以产生足够的光生载流子;第二、叁过程在动力学上反映了光生载流子在各个竞争过程中能否有效利用的问题,如光生电子迁移与H_2O作用的速度很慢(~μs),而电子与空穴的复合速度快(~ps).目前研究者很难协调半导体材料的电学和光学特性以满足光生载流子在热力学和动力学两方面的要求.g-C_3N_4是由C、N原子通过sp2杂化组成的二维π共轭体系.当g-C_3N_4结构偏离二维平面时,共轭体系的π电子由凹面迁移到凸面,促使凹、凸面形成表观电势差,有利于电子的定向传输.本文通过卷曲sp2杂化离域均叁嗪体系偏离二维平面,得到空心凹面g-C_3N_4结构,便捷地优化了半导体的电子结构.将CuInS_2嵌入生长于空心g-C_3N_4的凹面,所构成的半导体光催化材料CuInS_2@C_3N_4展现了增强的光捕获能力,以及电子定向传输转移能力.结合XPS、光电流测试、电化学阻抗谱、稳态及瞬态荧光等表征手段揭示空心g-C_3N_4凹、凸面表观电势差驱动光生电子以S-型光催化作用机制从CuInS_2的Cu 2p向g-C_3N_4的N 1s的路径转移.因而,所构建的CuInS_2@C_3N_4在可见光激发下产氢效率提高到373μmol·h~(–1)·g~(–1),其产氢效率分别是二维平面g-C_3N_4负载1wt%Pt和3wt%Pd效率的1.57倍和1.35倍,表明空心g-C_3N_4凹、凸面电势差可以显着地促进光生电子分离和利用率,从而提高光催化解离水制氢效率.本文可增强g-C_3N_4的可持续太阳能转换性能,也适用于其他半导体材料以替代贵金属光催化体系,降低光催化产氢技术成本,促进光催化技术的应用.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2020年01期)

亓淑艳,王德朋,赵亚栋,胥焕岩[2](2019)在《电气石/ZnO复合材料光催化机制》一文中研究指出采用一步水热法制备电气石/ZnO的复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪、UV-Vis DRS对样品的结构、形貌和光学性能进行表征。在可见光照射下,以酸性品红为降解物,研究电气石/ZnO复合材料的光催化性能,并通过动力学模型模拟酸性品红被降解的过程。结果表明:电气石加入并没有对ZnO的花瓣形貌产生影响,但对其光催化性能影响很大。随着电气石含量的增大,光催化性能先增长后降低。当电气石含量为5%(质量分数)时,光生电子-空穴复合概率降低,禁带宽度也下降,羟基自由基(·OH)的浓度增大,光催化效率达到最大96.62%,并且发现ZnO和电气石/ZnO复合材料的催化降解遵循一级动力学模型。(本文来源于《材料工程》期刊2019年09期)

[3](2019)在《上海有机所在周环酶催化机制研究中取得新进展》一文中研究指出中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室的周佳海课题组和UCLA的唐奕课题组合作,解析了高分辨率的LepI及其与底物类似物或产物4、5、6的复合物晶体结构,并通过与UCLA的Kendall Houk课题组合作开展理论计算工作,系统地阐释了LepI催化的分子机制。该工作于2019年7月22日在线发表在Nature Chemistry上(https://doi.org/10.1038/(本文来源于《高科技与产业化》期刊2019年08期)

周俊[4](2019)在《DNA酶活性调控、应用及催化机制研究》一文中研究指出与天然蛋白酶相比,DNA酶虽然活性较低,但是其具有易修饰与保存、稳定性好、价格便宜等优点,因而得到了广泛地关注,并在多个领域得到了应用。本论文基于作者在G-四链体结构研究的积累~([1,2,3]),对G-四链体/血红素DNA酶的活性进行调控、拓展应用范围、探索催化机制。研究发现碱基可以激活DNA(本文来源于《第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集》期刊2019-08-08)

叶静斯,窦文芳,王程[5](2019)在《葡萄柚中糖基转移酶对槲皮素及其类似物催化机制探讨》一文中研究指出研究了葡萄柚中糖基转移酶(FGT)作为催化酶,以UDP-葡萄糖、UDP-N-乙酰-D-氨基葡萄糖、UDP-甘露糖为糖基供体,槲皮素、柚皮素、柚皮苷为糖基受体,研究糖基化合成情况。通过高效液相、质谱及核磁共振氢谱对产物反应进行检测。确定了槲皮素与UDP-葡萄糖、UDP-N-乙酰-D-氨基葡萄糖可以发生糖基化反应,生成的槲皮素糖苷分子量分别为464、505。根据核磁结果鉴定,所得到的产物结构分别为槲皮素-3-O-β-D葡萄糖苷、槲皮素3-O-β-D-N-乙酰-D-氨基葡萄糖苷。以FGT酶为催化酶,对槲皮素进行了糖基化修饰。(本文来源于《生物技术通报》期刊2019年07期)

李陆超[6](2019)在《布鲁杆菌Ⅱ型MEP合酶的催化机制研究》一文中研究指出随着细菌耐药性的出现与发展,使得人们必须不断开发新的抗生素,并且寻找新的抗菌靶点。萜类化合物是自然界分布最广泛的一大类物质,它们在微生物、动物、植物等众多生命体的生长发育过程中起着极其重要的作用。研究发现,绝大多数细菌及疟原虫等通过2-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸(MEP)途径合成它们体内所必需的萜类物质,而高等动物则是以甲羟戊酸(MVA)途径合成。这一现象提示研究者们,MEP途径可作为筛选抗菌化合物的靶标,因此对MEP途径关键酶作用机制的研究及其抑制剂的筛选已成为近年的研究热点。1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构化酶(DXR,或称MEP合酶)在二价金属离子和NADPH的辅助下催化底物1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸(DXP)发生重排-还原反应形成MEP。对DXR催化机理的深入研究,导致了一系列DXR酶抑制剂的发现,其中大部分为底物或反应中间体的结构类似物,如膦胺霉素及其类似物FR900098等,这些抑制剂在体外和体内都显现出了非常强的抗菌/抗疟活性。近期通过全基因组测序与比较基因组学的研究发现,布鲁杆菌属(Brucella)和巴尔通体属(Bartonella)等致病微生物以MEP途径合成萜类化合物生物合成前体物质,但菌株的全基因组序列中并没有发现编码DXR的基因。深入的分析发现,它们体内MEP的合成是由另外一种依赖于NADPH的氧化还原酶所催化的。由于这种新发现的MEP合酶在一级结构及空间结构上与DXR都有很大的差异,因此将其称作II型MEP合酶,又称作DRL(DXR-like)。虽然DRL与DXR都可以催化同一个反应,但由于DRL独特的活性中心区域,使得以DRL为靶点筛选的抑制剂仅能杀灭使用DRL催化的菌株,同时又不影响含有DXR的有益菌(如肠道内的有益菌群等)变得可能。这也表明了以DRL为靶点筛选的抑制剂抗菌谱会更窄。而以DRL为靶点筛选抗菌化合物时,首先需要阐明DRL的催化作用机制。动力学同位素效应(KIEs)在推测化学反应机理、研究化学反应动力学以及生物酶催化等方面往往能起到事半功倍的效果。我们课题组已经成功制备了来源于牛流产布鲁杆菌(B.abortus)的DRL蛋白(BaDRL),并分析了影响酶反应速度的多个因素。在此基础上,本研究通过检测BaDRL酶催化反应的同位素效应来探讨DRL催化底物DXP的重排机制,同时还将采用柱前衍生-HPLC-MS的方法测定BaDRL催化反应产生的可能中间体。首先酶法合成了未标记及C-13标记的底物DXP,包括[1-~(13)C]DXP、[3-~(13)C]DXP、[4-~(13)C]DXP、[3,4-~(13)C_2]DXP,然后利用MS手段测定了BaDRL催化反应过程中的一级同位素动力学效应,结果表明以[1-~(13)C]DXP为底物时不存在同位素效应,而分别以[3-~(13)C]DXP或[4-~(13)C]DXP为底物时则观察到了同位素效应,尤其以[3,4-~(13)C_2]DXP为底物时同位素效应更加明显。以上结果说明BaDRL在催化底物DXP重排过程中导致了底物3位和4位碳原子杂化状态的改变,而1位C原子在底物重排时则没有变化。结合对DXR酶催化机制的研究可以推测BaDRL催化底物的重排机理为Retro-Aldol/Aldol机制,即底物C3和C4都经历了sp3到sp2的杂化状态变化。DRL催化底物的重排机制与DXR的相同,提示我们BaDRL催化反应过程中形成的中间体与DXR的应该一致。按照此重排机制,DXR或DRL催化反应过程中会形成叁个中间体,分别为:烯醇化羟基丙酮、磷酸羟乙醛和2-甲基-D-赤藻糖-4-磷酸(MEsP)。这些中间体的水溶性较强,且都不含有生色基团,很难直接检测,但由于它们的结构中都含有羰基,因此可以经衍生化后再进行检测。本论文建立了以2,4-二硝基苯肼(DNPH)为衍生化试剂检测羟基丙酮和磷酸羟乙醛的方法,同时也初步探索了以O-(2,3,4,5,6-五氟苄基)-羟胺(PFBHA)、对氨基苯甲酸(PABA)以及N-丙基-4-肼基-1,8-萘二甲酰亚胺(NPHNA)为衍生化试剂检测羟基丙酮和磷酸羟乙醛的方法。以上研究结果为DRL催化机理的揭示和酶反应过程中中间体的检测打下了良好的基础,并将为以DRL为靶点筛选抗菌化合物提供新的思路。(本文来源于《西北大学》期刊2019-06-30)

孙继传,孙仕宇[7](2019)在《催化剂的催化机制——以水溶剂为例解析》一文中研究指出催化剂的基本特征是能大大加快物质间的化学反应速度而自身不变.关于催化剂的催化机制,前人已从多个方面进行了探讨,但从溶剂的角度分析探究催化剂的催化机理还没有.从水溶剂的角度,通过分析水参与化学反应的过程,可以清晰揭示催化剂的催化机制,即当化合物遇到水时,在强偶极子水分子的作用下,电离生成了相对稳定的中间态物质——水合离子.当两种各自相对稳定的水合离子相遇时,在离子间电键力的作用下,水合离子解体,析出水分子,生成新物质,完成催化过程.(本文来源于《数理化解题研究》期刊2019年16期)

杨瑾[8](2019)在《苯丙氨酸氨基变位酶制备、表征及催化机制解析》一文中研究指出苯丙氨酸氨基变位酶(Phenylalanine aminomutase,PAM)是MIO(4-亚甲基-咪哇-5-酮)家族酶中的一种。MIO是由高度保守的叁联体氨基酸(Ala-Gly-Ser)在蛋白质折迭过程中经过两次脱水形成的具有较强亲电性的基团,是一种不同于PLA、NADH等外源性辅因子的新型酶辅因子。MIO能够亲电进攻底物α-苯丙氨酸的氨基,导致底物的氨基从α-位变位至β-位,形成产物β-苯丙氨酸。因而PAM可以用来合成高附加价值的β-苯丙氨酸。为建立酶法生产β-苯丙氨酸的工艺,首先克隆来源于成团泛菌(Pantoea agglomerans)的苯丙氨酸氨基变位酶基因,构建PaPAM重组菌实现其在大肠杆菌中的高效表达并纯化制备高纯度的重组酶,对其发酵、诱导表达条件及酶学性质进行初步研究;在此基础上,利用同位素标记的方法采用核磁(NMR)、质谱(MS)解析PaPAM催化反应分子机制。本文优化了酶诱导表达以及催化反应的最佳条件并对其催化反应机制进行了初步解析为进一步设计合成β-苯丙氨酸奠定基础。主要研究内容如下:(1)克隆来源于Pantoea agglomerans的苯丙氨酸氨基变位酶基因(pam),构建重组苯丙氨酸氨基变位酶的大肠杆菌表达载体pET28a-pam转入大肠杆菌BL21中表达,采用亲和层析制备电泳纯的重组酶(PaPAM)并对其酶学性质进行表征。结果表明,成功克隆得到基因pam,长度为1626 bp,编码541个氨基酸长度的PaPAM,构建了大肠杆菌表达载体pET28a-pam,转入E.coli BL21中经IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)诱导表达,镍柱亲和层析纯化获得电泳纯的重组PaPAM。该酶在最适反应条件下(30℃、pH9、1.5 mol/L NH4+),活力达到2.5 U/mg,在30~50℃、pH 8~10下PaPAM具有较高的稳定性,金属离子Na+、Mg2+、Ca2+、Fe3+对PaPAM活性影响较小;Mn2+、Zn2+、Cu2+抑制PaPAM的活性,表面活性剂SDS和Triton 100对PaPAM活性较强抑制作用。MS和NMR结果表明,重组PaPAM能异构化α-苯丙氨酸生成β-苯丙氨酸。(2)利用同位素标记的方法采用MS和NMR解析PaPAM催化反应分子机制。结果表明:将未带标记的底物α-苯丙氨酸于重水溶液中反应所生成产物分子量无变化证明该酶催化反应未从外界溶液中吸收氢质子;将15N标记以及3,3-D标记α-苯丙氨酸于水溶液中反应,依据反应过程中氢质子位置的变化,证明酶催化反应过程中α位氨基与pro-3R位氢质子发生分子内交换。PaPAM将底物的α-NH2传递至β位取代pro-3R氢质子的同时pro-3R氢转移到a位生成产物β-苯丙氨酸。(3)对该重组菌发酵过程中培养基成分及诱导表达条件优化。结果表明,该酶发酵过程中最佳碳源、氮源分别为甘油和胰蛋白胨且最适添加浓度均为1.5%;培养基中添加Mg2+、Ca2+、+对该重组菌生长及产酶影响较小,添加Zn2+则有抑制作用;诱导剂IPTG最佳加入时间为当菌体浓度OD668=0.6,添加终浓度为0.4 mmol/L,诱导表达最适温度为26℃,最佳诱导表达诱导时间为14h。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2019-06-10)

任绪东[9](2019)在《Thermobaculum terrenum海藻糖合酶的耐热和催化机制分析及其催化活性定点改造的研究》一文中研究指出海藻糖是生物体内的一种非常重要的双糖,它由两个葡萄糖分子通过α,α-1,1-糖苷键连接而成,在生物体中起着许多重要作用。海藻糖除了作为碳源和能源外,还可以保护机体免受低温、脱水、高渗、乙醇毒性和氧化等极端条件的影响。本论文以海藻糖合酶生产菌Thermobaculum terrenum为研究基础,对其酶学性质、蛋白质结构与耐热机制的关系、海藻糖合酶催化机制以及催化活性定点改造几个方面进行了研究。研究的内容包括以下几个方面:(1)海藻糖合酶酶学性质的测定和耐热机制分析:Thermobaculum terrenum海藻糖合酶(TtTS)的最适反应温度为45℃;最适反应pH值为7.5;1mM的SDS,EDTA,Cu~(2+)和Ni~(2+)抑制海藻糖合酶的活性,将浓度提高到10mM的情况下效果更加明显,而Ba~(2+),K~+,Mg~(2+),Zn~(2+),Fe~(2+),Ca~(2+)和Mn~(2+)能够提高其活性。在150mM麦芽糖作为底物的情况下,反应4h转化率达到68.95%,副产物葡萄糖为3.24%。通过对TtTS以及与其它海藻糖合酶的序列以及叁维结构分析,发现其耐热性主要与以下几个方面有关:(1)TtTS具有四个金属离子结合位点,实验证明将金属离子结合位点的氨基酸突变后的海藻糖合酶的耐热性明显下降。(2)TtTS具有耐热结构特点,TtTS的极性(带电)氨基酸比中温性的多,这可能导致更多的氢键和离子键的形成,疏水相互作用和芳香族相互作用使蛋白质热稳定性更强。(3)TtTS的刚性更强并且其Asp4-Val129和Tyr373-Gln450区域之间存在密切的相互作用,这两个区域可能与其热稳定性显着相关。(2)海藻糖合酶与底物相互作用关系的研究:通过结构及分子动力学分析,得到在催化过程中可能起关键作用的氨基酸,通过定点突变的方式对活性中心附近极性氨基酸的突变证明了在催化过程中,当α,α-1,4-糖苷键断裂后,可能是+1位的葡萄糖亚基翻转过来形成新的α,α-1,1-糖苷键,从而将麦芽糖异构成海藻糖,阐明了α-1,4-糖苷键断裂后葡萄糖的旋转可能是决定反应方向的关键因素。并且发现了N246对维持+1亚基葡萄糖在旋转阶段的稳定性很重要,这进一步加深了我们对异构酶反应机理的认识。(3)海藻糖合酶底物结合通道上关键氨基酸定点改造的研究:采用半理性设计结合定点饱和突变的方法,进一步探讨了底物结合通道上关键氨基酸对海藻糖合成酶生物转化麦芽糖的影响。通过对位于活性口袋入口处的氨基酸进行保守性分析,结果表明大多数氨基酸在底物入口附近是非常保守的,这些氨基酸在保持催化口袋的打开与闭合构象变化具有重要作用。我们建立了针对非保守(频率<0.95)氨基酸的饱和突变。结果表明,K136T、Y137D、K138N和D139S四个突变体的转化率有比较明显的提高,均达到70%以上。野生型和突变型海藻糖合酶的柔性分析结果表明活性位点周围的柔性环(氨基酸残基60-80)刚性变强。这进一步证明了底物进出通道上的氨基酸对调控海藻糖合酶活性的重要性。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-04)

邵璇[10](2019)在《海洋玫瑰杆菌类群细菌代谢二甲基巯基丙酸内盐脱甲基途径关键酶的催化机制及该途径的动力学调控机制》一文中研究指出二甲基疏基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是海洋碳硫循环的重要载体物质。每年由海洋浮游植物、大型藻类和细菌产生的DMSP的量可达上亿吨,可占部分海洋表面固碳总量的10%。DMSP具有多种不同的生理功能。做为作为一种重要的硫源和碳源,DMSP可以被不同种类的细菌利用,其中海洋玫瑰杆菌类群和SAR11类群是最主要的参与者。海洋细菌通过两个途径代谢DMSP,即裂解途径和脱甲基途径。其中,大约10%的DMSP经由裂解途径代谢,绝大多数DMSP通过脱甲基途径代谢。通过裂解途径,DMSP被多种裂解酶裂解产生二甲基硫和丙烯酸,丙烯酸被PrpE和AcuI进一步代谢,被细菌利用。在脱甲基途径中,DMSP在四个酶(DmdA、DmdB、DmdC和DmdD/AcuH)的作用下被分解代谢并生成甲硫醇,被细菌利用。脱甲基途径承担着绝大多数DMSP的代谢,因此研究该途径中关键酶的结构、催化机制以及在该途径中DMSP代谢的动力学调控机制,有助于更好的研究DMSP的分解代谢过程,并对研究海洋微生物活动对全球碳硫循环的推动作用具有重要意义。DMSP脱甲基途径中两个关键酶DmdA和DmdD/AcuH的结构和催化机制已被报道,但另外两个关键酶DmdB和DmdC的结构和催化机制还没有被报道。在本论文中,我们以海洋玫瑰杆菌类群细菌为研究对象,研究了DMSP脱甲基途径中DmdB和DmdC的结构和催化机制以及海洋玫瑰杆菌类群细菌中DMSP脱甲基代谢途径的动力学调控机制。论文取得了如下结果:一、海洋玫瑰杆菌类群细菌中MMPA-CoA连接酶DmdB的结构及其催化的分子机制海洋细菌DMSP脱甲基途径中的关键酶DmdB是一个3-甲基巯基丙酸(3-methylmercaptopropionate,MMPA)-辅酶A(Coenzyme,CoA)连接酶,催化DMSP脱甲基途径中脱甲基酶DmdA的产物MMPA与CoA的连接,并产生MMPA-CoA。我们以海洋玫瑰杆菌类群细菌Ruegeria lacuscaerulensis ITI-11157来源的DmdB为研究对象,研究了DmdB的结构和催化分子机制。我们首先利用RT-qPCR技术和酶活检测实验手段验证了dmd 基因的功能。实验结果表明dmdB基因能够被DMSP诱导转录上调,且重组表达纯化的DmdB具有显着的MMPA-CoA连接酶活性。然后我们分析了DmdB的酶学性质。凝胶过滤层析结果表明DmdB在溶液中以二聚体形式发挥功能。然后我们分别解析了DmdB结合ATP分子的竞争性抑制剂ADP以及DmdB突变体Lys523Ala结合AMP和MMPA的复合物晶体结构。从结构中可以看出,DmdB是一个二聚体,它每个单体包括一个大的N末端结构域和一个小的C末端结构域,且催化活性中心位于这两个结构域之间。DmdB在催化过程中会发生两次构象改变,当不结合任何配体时,DmdB处于开放构象,ATP分子的结合促使DmdB的C末端结构域发生~64°的旋转,使DmdB发生第一次构象改变,形成腺苷形成构象,并在此构象下DmdB催化第一步反应。利用序列及结构分析、定点突变实验验证和圆二色光谱分析,我们发现Lys523是重要的催化氨基酸残基,它通过与MMPA和ATP形成作用力来参与催化反应。然后,我们系统地研究了 DmdB催化中心多个保守氨基酸残基的功能,发现了与底物结合以及催化相关的氨基酸残基。通过将DmdB结构与已报道的其他辅酶A连接酶结构迭加,我们分析了DmdB的硫酯形成构象,以及在该构象下的关键氨基酸残基的功能。实验结果表明DmdB的C末端结构域会再次经过旋转使DmdB发生第二次构象变化,变为硫酯形成构象,并在此构象下DmdB催化第二步反应。最后,综合实验结果,我们提出了DmdB催化MMPA和CoA连接生成MMPA-CoA的分子机制。多序列比对分析表明,DmdB的催化机制可能在海洋细菌中具有普遍适用性。本研究对更好的认识海洋细菌通过脱甲基途径代谢DMSP的过程具有重要意义。二、海洋玫瑰杆菌类群细菌中MMPA-CoA脱氢酶DmdC的结构及其催化的分子机制在DMSP脱甲基途径上,MMPA-CoA脱氢酶DmdC利用FAD做为辅因子催化上游DmdB的产物MMPA-CoA生成3-甲基巯基丙烯酰辅酶A(methylthioacrylyl-CoA,MTA-CoA)。我们以海洋玫瑰杆菌类群细菌Roseovarius nubinhibens ISM来源的DmdC为研究对象,研究了DmdC的结构和催化机制。首先,通过RT-qPCR技术我们验证了菌株ISM中dmdC基因的功能。实验结果表明DMSP显着诱导dmdC基因转录上调,且重组表达纯化的DmdC具有显着的MMPA-CoA脱氢酶活性。然后我们分析了DmdC的酶学性质。在此基础上进一步解析了DmdC的晶体结构。结构和生化分析表明,DmdC是一个二聚体,它的两个单体通过一个大的接触表面组装在一起。通过分子对接研究,我们预测了DmdC的结构中FAD的结合位点以及催化中心一些关键氨基酸残基的功能;然后结合定点突变实验和圆二色光谱分析结果,我们确定了DmdC中与FAD结合及与催化相关的一些氨基酸残基。通过将DmdC结构与同家族已报道的结合了底物分子的其他酰基辅酶A脱氢酶的结构的迭加,我们分析了DmdC的结构中底物MMPA-CoA的结合位点,并结合定点突变实验结果确定了与底物MMPA-CoA结合相关的氨基酸残基以及参与催化反应的催化氨基酸残基。最后,综合实验结果,我们提出了DmdC催化MMPA-CoA脱氢生成MTA-CoA的分子机制。通过序列比对发现该机制可能在不同细菌来源的DmdC中普遍适用。本研究对更全面的认识海洋细菌的DMSP脱甲基代谢途径具有重要意义。叁、海洋玫瑰杆菌类群细菌DMSP脱甲基代谢途径的动力学调控机制在海洋细菌中,DMSP的分解代谢是一个复杂的过程。海洋细菌通过裂解途径和脱甲基途径中的多个酶的协同作用完成DMSP的分解代谢并同时保证DMSP的生理功能。海水中的DMSP浓度很低,为纳摩尔级别,而经过富集,在海洋细菌胞内其浓度可达到毫摩尔量级。已经有研究人员揭示在裂解途径上的DMSP分解代谢的动力学调控机制。本论文研究了 DMSP分解代谢的脱甲基途径的动力学调控机制。通过RT-qPCR和胞外酶活,我们首先证实了海洋玫瑰杆菌类群细菌中DMSP脱甲基途径上的四个酶基因的功能。然后通过测定酶的Km值分析了这四个酶对底物的亲和力。结果表明,不同菌株来源的DMSP脱甲基酶DmdA对底物DMSP的Km值为十个毫摩尔量级,和DMSP裂解酶一样。这表明DmdA对底物DMSP的亲和力较低,这可以保证DMSP在海洋细菌胞内维持较高的浓度以发挥其生理功能。DmdB和DmdC两个酶对底物的Km值与DMSP裂解途径中的丙酸辅酶A连接酶PrpE的Km值处于相同的水平,都在毫摩尔水平且低于DmdA的Km值,这表明DmdB和DmdC对底物的亲和力高于DmdA。底物亲和力的提高,保证了 DMSP的继续代谢,有利于物质转化和能量流动。DMSP脱甲基途径的最后一个酶为MTA-CoA水合酶DmdD,其对底物的Km值为微摩尔级别,且催化效率非常高。DmdD如此高的底物亲和力和催化效率,保证了底物的快速代谢,避免其在细胞内的积累,这与已报道的AcuI相同,也从侧面上暗示了底物MTA-CoA可能具有细胞毒害作用。基于我们的分析,我们提出了玫瑰杆菌类群细菌中DMSP脱甲基途径的动力学调控机制,即参与DMSP脱甲基代谢的四个酶DmdA、DmdB、DmdC和DmdD通过对底物亲和力的调控作用,保证了DMSP的胞内积累,以维持其生理功能;同时还保证了DMSP及其代谢产物尤其是有毒的MTA-CoA的快速代谢,最终完成DMSP的脱甲基代谢过程。本论文对海洋玫瑰杆菌类群细菌DMSP脱甲基代谢途径中关键酶DmdB和DmdC的晶体结构、催化机制和DMSP脱甲基代谢途径的动力学调控机制进行了较为深入的研究,研究结果有助于我们更好的了解海洋细菌对DMSP的分解代谢过程,以及更好的认识海洋碳、硫循环。四、论文的其他研究结果:深海细菌Myroides profundi D25产弹性蛋白酶myroilysin的小试和中试发酵条件优化在系统研究海洋细菌代谢重要有机硫DMSP机制的基础上,本论文还开展了一株深海沉积物来源细菌产弹性蛋白酶的发酵工艺研究。前期研究表明,弹性蛋白酶myroilysin是深海沉积物来源细菌Myroides profundi D25分泌的主要蛋白酶,它同时具有显着的膨胀胶原蛋白的能力,这表明myroilysin在生物技术应用方面具有很大潜力。由于myroilysin不能自体成熟,因此提高野生M.profundi D25细菌中myroilysin的产量尤其重要。在本论文中,我们首先利用单因子实验优化了菌株Mrofundi D25的培养条件。随后,利用优化后的培养条件,我们进行了多次菌株M.profundi D25的小试和中试发酵,并成功建立了M.profundi D25产myroilysin的小试和中试发酵工艺。发酵工艺的建立,为蛋白酶myroilysin的工业化生产和其生物技术方面的开发应用奠定了基础。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30)

催化机制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用一步水热法制备电气石/ZnO的复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱仪、UV-Vis DRS对样品的结构、形貌和光学性能进行表征。在可见光照射下,以酸性品红为降解物,研究电气石/ZnO复合材料的光催化性能,并通过动力学模型模拟酸性品红被降解的过程。结果表明:电气石加入并没有对ZnO的花瓣形貌产生影响,但对其光催化性能影响很大。随着电气石含量的增大,光催化性能先增长后降低。当电气石含量为5%(质量分数)时,光生电子-空穴复合概率降低,禁带宽度也下降,羟基自由基(·OH)的浓度增大,光催化效率达到最大96.62%,并且发现ZnO和电气石/ZnO复合材料的催化降解遵循一级动力学模型。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

催化机制论文参考文献

[1].罗金华,林哲荇,赵艳,姜淑娟,宋少青.基于S-型光催化机制CuInS_2内嵌中空凹面氮化碳光催化分解H_2O制H_2(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2020

[2].亓淑艳,王德朋,赵亚栋,胥焕岩.电气石/ZnO复合材料光催化机制[J].材料工程.2019

[3]..上海有机所在周环酶催化机制研究中取得新进展[J].高科技与产业化.2019

[4].周俊.DNA酶活性调控、应用及催化机制研究[C].第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集.2019

[5].叶静斯,窦文芳,王程.葡萄柚中糖基转移酶对槲皮素及其类似物催化机制探讨[J].生物技术通报.2019

[6].李陆超.布鲁杆菌Ⅱ型MEP合酶的催化机制研究[D].西北大学.2019

[7].孙继传,孙仕宇.催化剂的催化机制——以水溶剂为例解析[J].数理化解题研究.2019

[8].杨瑾.苯丙氨酸氨基变位酶制备、表征及催化机制解析[D].安徽工程大学.2019

[9].任绪东.Thermobaculumterrenum海藻糖合酶的耐热和催化机制分析及其催化活性定点改造的研究[D].齐鲁工业大学.2019

[10].邵璇.海洋玫瑰杆菌类群细菌代谢二甲基巯基丙酸内盐脱甲基途径关键酶的催化机制及该途径的动力学调控机制[D].山东大学.2019

论文知识图

化合物8a化学结构血红素b和血红素d分子结构β-葡萄糖醛酸苷酶的催化机理催化Si晶须VLS生长示意图及Au–Si...纳米线形貌图合金叁叉晶界定位生长In2O3纳...

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