Domain engineering of β-amylase

β-淀粉酶的结构域工程

基本信息

  • 批准号:
    10660084
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.43万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In order to design new functional enzyme, point mutations and domain substitution are important techniques of protein engineering. We have determined the structures of β-amylase from soybean, wheat and Bacillus cereus by X-ray crystal analysis. The bacterial β-amylase has C-terminal starch binding domain and is able to digest low starch granules. Plant and bacterial enzymes have different pH optima which is ascribed to their environment of the catalytic residues. The possibility to design new function of β-amylase was explored by protein engineering and X-ray crystal analysis.1. X-ray crystallography and design of strach binding domain of Bacillus cereus β-amylase.The C-terminal starch binding domain of Bacillus cereus β-amylase was expressed in Escherichia coli. and crystallized. The structure determined at 1.95 A resolution by X-ray crystallography revealed that one of the starch binding site out of two does not functional owing to the conformation change of a loop structure. In order to increase the starch binding ability mutations of the loop are now in progress.2. X-ray crystallography of the mutant soybean β-amylases which have increased pH optimum.The comparison of active site between plant and bacterial β-amylase suggested that hydrogen bond network exist around one of the catalytic residue (Glu380 in soubean β-amylase) only in the plant β-amylase. The three mutants of soybean enzyme (Met51T, Asn340T, Glu 178Y) expressed in E. coli. had increased pHoptimum about 0.5-1.0 pH unit toward the bacterial enzyme. X-ray crystallographic analysis at 2.0 A resolution demonstrated that all have broken hydrogen bonds with Glu380. We are now trying to make a mutant of B. cereus enxyme which have reduced pH optimum and are useful for industrial application.
为了设计新的功能酶,点突变和域取代是蛋白质工程的重要技术。我们通过X射线晶体分析确定了大豆,小麦和蜡状芽孢杆菌的β-淀粉酶的结构。细菌β-淀粉酶具有C末端淀粉结合结构域,并能够消化低淀粉颗粒。植物和细菌具有不同的pH Optia,分配给其催化残留物的环境。通过蛋白质工程和X射线晶体分析探索了设计β-淀粉酶新功能的可能性。1。 X射线晶体学和蜡状芽孢杆菌β-淀粉酶的Strach结合结构域的设计。在大肠杆菌中表达了蜡状杆菌β-淀粉酶的C末端淀粉结合结构域。并结晶。在1.95确定的X射线晶体学分辨率下确定的结构表明,由于循环结构的会议变化,两个淀粉结合位点之一不起作用。为了增加循环的淀粉结合能力突变,现在正在进行中2。突变大豆β-淀粉酶的X射线晶体学,增加了pH值的最佳pH值。植物与细菌β-淀粉酶之间的活性位点的比较表明,仅在催化居住区(SOUBEANβ-淀粉酶中的GLU380)中存在氢键网络,仅在植物β-淀粉酶中存在。大豆酶的三个突变体(Met51t,Asn340t,Glu 178y)在大肠杆菌中表达。对细菌酶的phopt pH值增加了约0.5-1.0 pH。 X射线晶体学分析在2.0 A分辨率表明所有氢键与GLU380的氢键断裂。现在,我们正在尝试制造一个蜡状芽孢杆菌的突变体,该突变体降低了pH值的最佳,并且对工业应用很有用。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
B.Mikami: "Structure of raw-starch digesting Bacillus cereus β-amylase complexed with maltose." Biochemistry. (in press).
B.Mikami:“消化蜡状芽孢杆菌 β-淀粉酶与麦芽糖复合的生淀粉的结构。”(正在出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
B.Mikami: "The Crystal structure of the sevenfold mutant of barley β-amylase with increased thermostability at 2.5 * resolution"J.Mol.Biol.. 285. 1235-1243 (1999)
B.Mikami:“在 2.5 * 分辨率下热稳定性增加的大麦 β-淀粉酶七重突变体的晶体结构”J.Mol.Biol.. 285. 1235-1243 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Adachi: "Crystal structure of recombinant soybean β-amylase complexed with β-cyclodextrin"J.Biol.Chem.. 273. 19859-19865 (1998)
M.Adachi:“与 β-环糊精复合的重组大豆 β-淀粉酶的晶体结构”J.Biol.Chem.. 273. 19859-19865 (1998)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
B.Mikami: "The Crystal structure of sevenfold mutant of barley β-amylase with increased thermostability at 2.5 Å resolution." J.Mol.Biol.285. 1235-1243 (1999)
B.Mikami:“在 2.5 Å 分辨率下热稳定性增强的大麦 β-淀粉酶七重突变体的晶体结构。”J.Mol.Biol.285 (1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.-J.Yoon: "Structure of separated starch-binding domain of Bacillus cereus β-amylase"J.Microbiol.Biotechnol. 9. 619-623 (1999)
H.-J.Yoon:“蜡状芽孢杆菌 β-淀粉酶的分离淀粉结合结构域的结构”J.Microbiol.Biotechnol.9.619-623(1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MIKAMI Bunzo其他文献

MIKAMI Bunzo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MIKAMI Bunzo', 18)}}的其他基金

Elucidation of mobile loop functions in food-related enzymes
阐明食品相关酶的移动环功能
  • 批准号:
    24380054
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Elucidation of mobile loop functions in food-related enzymes
阐明食品相关酶的移动环功能
  • 批准号:
    21380064
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Loop technology of food related enzymes and food proteins
食品相关酶和食品蛋白的循环技术
  • 批准号:
    18380067
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Domain engineering of β-amylase
β-淀粉酶的结构域工程
  • 批准号:
    12660077
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Protein engineering of beta-amylase
β-淀粉酶的蛋白质工程
  • 批准号:
    08660109
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Protein engineering of beta-amylase
β-淀粉酶的蛋白质工程
  • 批准号:
    06660104
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Analysis of beta-Amylase Action by X-Ray Crystallography
通过 X 射线晶体学分析 β-淀粉酶的作用
  • 批准号:
    06044121
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research

相似国自然基金

深度学习驱动的酶建模与设计研究
  • 批准号:
    62366002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
AA9家族裂解多糖单加氧酶(LPMOs)协同降解纤维素的分子机制及其蛋白质工程
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
AA9家族裂解多糖单加氧酶(LPMOs)协同降解纤维素的分子机制及其蛋白质工程
  • 批准号:
    32271526
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甘露寡糖制备用甘露聚糖酶的分子改造及高效表达
  • 批准号:
    31901627
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
真核核糖体组装因子Sda1的结构和功能研究
  • 批准号:
    31900930
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Combined MRI/PET Imager for Simultaneous Acquisition of PET/MRI Data
用于同时采集 PET/MRI 数据的组合 MRI/PET 成像仪
  • 批准号:
    7125804
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
PROTEOMICS AND BIOMINERALIZATION OF DENTIN
牙本质的蛋白质组学和生物矿化
  • 批准号:
    7892492
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
PROTEOMICS AND BIOMINERALIZATION OF DENTIN
牙本质的蛋白质组学和生物矿化
  • 批准号:
    7452392
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
PROTEOMICS AND BIOMINERALIZATION OF DENTIN
牙本质的蛋白质组学和生物矿化
  • 批准号:
    7643254
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
PROTEOMICS AND BIOMINERALIZATION OF DENTIN
牙本质的蛋白质组学和生物矿化
  • 批准号:
    7256212
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.43万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了