玉米烯酮霉素降解相关内酯水解酶的催化机理研究及分子改造

基本信息
批准号:31400678
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:詹秀倩
学科分类:
依托单位:中国科学院天津工业生物技术研究所
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:高健,商娜,韩旭,任飞飞,祝珍,杨云
关键词:
结构与功能水解酶玉米烯酮霉素分子改造
结项摘要

Zearalenone (ZEN) is a kind of mycotoxin with estrogenic activity and is widespread in forages contaminated by molds. The contamination of ZEN causes huge loss to feed industry and livestock husbandry and even brings serious public health problems. Since neither chemicals nor physical absorption can remove mycotoxin effectively, development of the enzymic detoxification could offer an efficient method of removing ZEN decontamination. A lactonase ZHD101 which can degrade ZEN effectively is being widely studied. However, the reaction mechanisms aren’t clear now. In this study, we plan to resolve the crystal structures of ZHD101 in apo-form and in complex with two substrates, ZEN and β-ZOL. The key residues for activity and substrate specificity will be analyzed by using the structures. This study will elucidate the reaction mechanisms at molecular level and provide the theoretical guide for molecular engineering which contributes to the high potential ZEN hydrolase.

玉米烯酮霉素是一种具有雌激素活性的霉菌毒素,在被霉菌污染的作物饲料中广泛存在,造成饲料业和畜牧业的巨大损失,甚至引发严重的公共卫生问题。由于化学和物理的方法通常不能选择性的去除毒素,因此,开发高效的霉菌毒素降解酶是解决霉菌毒素污染问题的重要手段。内酯水解酶ZHD101是目前研究最广泛的玉米烯酮霉素降解酶,但催化反应机理尚不明确。本课题拟利用X光晶体学的手段,通过解析ZHD101及其与底物ZEN、β-ZOL的复合物结构,揭示其催化反应的机理,并考察结构中影响活力和底物专一性的重要氨基酸残基,为获得高效降解玉米烯酮毒素的内酯水解酶提供理论指导。

项目摘要

玉米赤霉烯酮是一种具有雌激素活性的霉菌毒素,在被霉菌污染的作物饲料中广泛存在,造成饲料业和畜牧业的巨大损失,甚至引发严重的公共卫生问题。来源于 Clonostachys rosea 的内酯水解酶ZHD是目前研究最广泛的玉米赤霉烯酮水解酶,能够降解玉米赤霉烯酮(ZEN)和其衍生物玉米赤霉烯醇(ZOL),但催化反应机理尚不明确。本课题利用X光晶体学的手段,通过解析ZHD(ZHD101)及其与底物ZEN、β-ZOL的复合物结构,揭示了他们的催化反应机理,本课题进行基于结构的理性合理设计来突变内酯环周边酶的活性区附近的残基,提高了ZHD 对ZOL 的水解 活性,为获得高效降解玉米烯酮毒素的内酯水解酶提供理论指导。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
5

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022

詹秀倩的其他基金

相似国自然基金

1

Bacillus amyloliquefaciens ZDS-1降解玉米赤霉烯酮的途径及其分子机理研究

批准号:31471662
批准年份:2014
负责人:徐剑宏
学科分类:C2008
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
2

SYA13菌降解玉米赤霉烯酮机制的研究

批准号:31201961
批准年份:2012
负责人:龙淼
学科分类:C1809
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

默诺霉素生成途径中关键蛋白MoeN5催化机理研究及分子改造

批准号:31500642
批准年份:2015
负责人:商娜
学科分类:C0505
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

玉米赤霉烯酮降解酶的基因克隆、外源表达及解毒特性研究

批准号:31772637
批准年份:2017
负责人:赵丽红
学科分类:C1706
资助金额:60.00
项目类别:面上项目