江正强教授课题组破解并首次报道新型β-1,3-葡聚糖酶晶体结构

食品学院 2013年11月06日 报道 浏览次数:

  本网讯   近日,食品学院江正强教授领导的科研团队在生命科学国际权威杂志Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography(影响因子14.1)上发表了题为“The structure of a glycoside hydrolase family 81 endo-β-1,3-glucanase”的研究性论文,成功破解并首次报道了糖苷水解酶81(GH81)家族的新型β-1,3-葡聚糖酶(昆布多糖酶)的晶体结构。

  GH81家族β-葡聚糖酶具有很多重要的生理功能。如参与降解植物细胞壁的主要成分β-1,3-葡聚糖,在自然界生物质的循环和综合利用方面扮演着重要的角色;在细胞繁殖过程中细胞壁的分离、细胞生殖周期子囊壁自融以及豆科植物对真菌病原体的识别过程中均发挥着重要的作用等。因此,获取β-葡聚糖酶的空间结构对于了解其作用机制,以及根据其结构信息对其进行结构改造以适应实际生产和应用的需求具有重要的意义。国际上许多课题组都在进行这方面的研究,然而GH81家族β-葡聚糖酶结构信息的尚无报道。江正强教授课题组经过多年的研究,从嗜热真菌米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)中克隆表达得到了GH81家族的β-1,3-葡聚糖酶(RmLam81A)。通过长期、大量的筛选工作,获得了该酶两种晶型的晶体并收集得到高质量的X-衍射数据,采用Se-反常散射法解析了该酶的晶体结构。结构表明RmLam81A具有复杂的结构,每个单体含有近720个氨基酸,由三个结构域组成,与其它报道的β-葡聚糖酶的结构完全不同。研究成果为β-葡聚糖酶的深入研究提供了非常重要的结构信息。该课题组为了阐明一些重要新型酶制剂的结构与功能正在进行后续的研究工作,且进展顺利。

  该项成果由我校完成,江正强教授和他指导的博士研究生周鹏分别是论文的通讯和第一作者,生物学院陈忠周教授在X-衍射数据收集、论文修改等方面提供了帮助。

  江正强教授是2013年度国家杰出青年基金获得者,曾荣获光华工程科技奖1项、中国青年科技奖1项、国家科技发明二等奖1项、国家科技进步二等奖1项等多项奖励和荣誉;主要从事食品酶与发酵工程方面的研究工作。

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