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理性设计提高青霉内切多聚半乳糖醛酸酶的催化活力
1
作者 毛心怡 徐岩 喻晓蔚 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第5期36-44,共9页
内切多聚半乳糖醛酸酶是果胶酶中研究最为广泛的酶之一,可以特异性水解多聚半乳糖醛酸链的α-1,4-糖苷键,生成不同聚合度的寡聚半乳糖醛酸,对提高果胶的附加值具有重要意义。目前关于内切多聚半乳糖醛酸酶的研究仍然较少,且其催化活力... 内切多聚半乳糖醛酸酶是果胶酶中研究最为广泛的酶之一,可以特异性水解多聚半乳糖醛酸链的α-1,4-糖苷键,生成不同聚合度的寡聚半乳糖醛酸,对提高果胶的附加值具有重要意义。目前关于内切多聚半乳糖醛酸酶的研究仍然较少,且其催化活力和热稳定性不佳是限制其工业化应用的主要因素。课题组前期研究获得了青霉Penicillium arizonens来源的内切多聚半乳糖醛酸酶基因pePGB,并在毕赤酵母中实现了异源表达。由于其催化活力仅处于同类酶的中等水平,该研究主要针对其催化活力进行了改造。首先对其底物结合口袋亚位点的氨基酸进行了丙氨酸突变,基于突变结果及序列比对,选择了相应的突变热点进行理性设计,筛选获得了3个酶活力提高的突变体V248L、V248R和G111R,有序叠加后获得最佳突变体G111R/V248R,比活力和催化效率(kcat/Km)分别为野生型的1.84倍和2.06倍。随后通过同源建模及分子对接分析,248位的缬氨酸突变为精氨酸后,与底物形成了两个氢键,增强了酶与底物相互作用;而G111R突变未直接对酶与底物的相互作用造成影响,但可能与248位的精氨酸存在协同作用,共同增加了底物口袋的正电性,从而提高了与负电荷底物的结合力,进而提高了酶的催化活力。该研究为该酶后续在果汁加工等行业的应用奠定了重要基础,也为理性设计提高酶催化活力提供了参考价值。 展开更多
关键词 内切多聚半乳糖醛酸酶 理性设计 定点突变 催化活力 分子对接
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基于理性设计策略提高呕吐毒素解毒酶DepB的催化活性
2
作者 周慧敏 牛家峰 +4 位作者 池慧兵 马斌 朱萍 陆兆新 吕凤霞 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1168-1177,共10页
[目的]呕吐毒素(DON)广泛存在于粮谷类原料及其制品中,对人和动物的健康都造成严重危害。然而,现有呕吐毒素解毒酶DepB存在种类少、催化性能差等问题,限制了其在食品加工和饲料中的应用。本研究采用理性设计策略对呕吐毒素解毒酶DepB进... [目的]呕吐毒素(DON)广泛存在于粮谷类原料及其制品中,对人和动物的健康都造成严重危害。然而,现有呕吐毒素解毒酶DepB存在种类少、催化性能差等问题,限制了其在食品加工和饲料中的应用。本研究采用理性设计策略对呕吐毒素解毒酶DepB进行分子改造,以提高DepB的催化活性。[方法]通过对底物10范围内的氨基酸残基进行丙氨酸和甘氨酸扫描,确定突变“热点”氨基酸残基。随后,采用定点饱和突变和组合突变技术筛选得到催化活性显著提高的突变酶,并对其进行三维结构模拟和分子动力学模拟,分析其催化活性提高的分子机制。[结果]通过筛选获得了催化活性显著提高的三点突变酶A289V/A227R/S54N,该酶比活力为335.77 U·mg^(-1),是野生型DepB的2.25倍。三点突变酶的K m值由95.11μmol·L^(-1)下降到58.33μmol·L^(-1),k cat/K m值由5.99 mmol^(-1)·L·s^(-1)提高至16.94 mmol^(-1)·L·s^(-1),亲和力和催化效率均显著提高。通过三维结构模拟和分子动力学模拟分析,发现空间位阻减小、静电相互作用增强、酶-底物-辅酶结合自由能降低是其催化活性提高的分子机制。[结论]基于理性设计策略提高了DepB的催化活性,强化了DepB的适用性能,为呕吐毒素解毒酶的分子改造及其在食品加工和饲料中的应用提供依据。 展开更多
关键词 呕吐毒素解毒酶 DepB 催化活性 理性设计 分子机制
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酶的理性设计在作物育种中的应用进展与前景展望
3
作者 王东辉 王奥轩 +4 位作者 何长海 刘志豪 石永春 王燃 王潇然 《河南农业科学》 北大核心 2024年第5期1-9,共9页
优良种质资源是粮食安全的重要保证,传统育种技术存在周期长、工作量庞大等问题。随着生物学与计算机技术的深度融合,针对作物关键基因进行定向优化的酶的理性设计,为更大限度挖掘优质基因资源奠定了基础,进一步与基因编辑及转基因技术... 优良种质资源是粮食安全的重要保证,传统育种技术存在周期长、工作量庞大等问题。随着生物学与计算机技术的深度融合,针对作物关键基因进行定向优化的酶的理性设计,为更大限度挖掘优质基因资源奠定了基础,进一步与基因编辑及转基因技术相结合,成为分子育种技术探索中的重要方向之一。阐述了分子对接、分子动力学模拟、结合自由能评价等酶的理性设计常用方法,综述了酶的理性设计在提高作物品质、抗逆性和生物量方面的应用进展,并对未来的前景进行展望,以期为作物育种新技术的开发和利用提供参考。 展开更多
关键词 酶 理性设计 作物育种 基因编辑 遗传转化
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枯草芽孢杆菌漆酶的理性设计及在霉菌毒素降解的应用
4
作者 乐琛 王晓 +3 位作者 谢珂 郑艳丽 杨江科 雷磊 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第17期1-10,共10页
为解决目前制约食品等领域发展的霉菌毒素污染问题,选取了枯草芽孢杆菌来源的BsCotA漆酶并且通过理性设计提高酶活力、稳定性,从而实现对霉菌毒素降解效率的提高。利用理性设计改造BsCotA漆酶,获得了4个突变体漆酶,包括3个点突变体CotA^... 为解决目前制约食品等领域发展的霉菌毒素污染问题,选取了枯草芽孢杆菌来源的BsCotA漆酶并且通过理性设计提高酶活力、稳定性,从而实现对霉菌毒素降解效率的提高。利用理性设计改造BsCotA漆酶,获得了4个突变体漆酶,包括3个点突变体CotA^(A344K)、CotA^(A317T)、CotA^(T36Y),和突变整合体CotAgold,使用毕赤酵母进行异源表达,测定其酶学性质,并检测其对霉菌毒素的降解效率。基于蛋白质结构进行设计的3个单点突变,均从不同程度上提高了漆酶的稳定性。而将3个突变位点同时整合到1个漆酶突变体上时,3个突变位点间未发生显著拮抗作用,使得突变整合体CotAgold展示出最好的稳定性以及催化能力;CotAgold比酶活力为99.4 U/mg,相比BsCotA的比酶活力提高了10倍,对于ABTS的k_(cat)/K_(M)达到了7.12×10^(5)L/(mol·s),相比BsCotA提高了1.9倍;突变体CotAgold的最适反应pH值为4,最适反应温度均为70℃,与野生型BsCotA催化条件保持一致;CotAgold在pH 2~12,孵育30 min,剩余酶活力均在70%以上,相比野生型BsCotA在酸性条件下的稳定性有明显提高;CotAgold在40~90℃,孵育30 min,残留酶活力均在90%以上,相比野生型BsCotA在高温条件下的稳定性有明显提高;并在ABTS阳离子自由基作为介体的条件下,漆酶CotAgold能完全降解黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮;相比之下,野生型漆酶BsCotA的降解率仅为5%。通过蛋白质的理性设计得到了漆酶突变体CotAgold,表现出显著提高的pH稳定性以及热稳定性,蛋白表达量也有一定的提高,在霉菌毒素降解等领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 漆酶 理性设计 酶学性质 毒素降解 黄曲霉毒素B1 玉米赤霉烯酮
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靶向瞬时受体电位香草酸亚型1离子通道的Nplus-RhTx多肽抑制剂理性设计及功能验证
5
作者 张恒 王嘉薇 杨帆 《浙江大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期201-206,共6页
目的:获得靶向瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)通道的多肽抑制剂。方法:基于已有的靶向TRPV1通道的多肽激动剂红头蜈蚣毒素(RhTx)进行理性设计,在其氨基末端增加带正电荷的氨基酸,并在细胞上使用膜片钳电生理验证设计的多肽对TRPV1通道... 目的:获得靶向瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)通道的多肽抑制剂。方法:基于已有的靶向TRPV1通道的多肽激动剂红头蜈蚣毒素(RhTx)进行理性设计,在其氨基末端增加带正电荷的氨基酸,并在细胞上使用膜片钳电生理验证设计的多肽对TRPV1通道的抑制作用。结果:理性设计了8条Nplus-RhTx多肽,在膜片钳电生理记录中发现其中4条可以抑制TRPV1的辣椒素激活,4条Nplus-RhTx多肽的半数有效抑制浓度分别为(188.3±4.7)、(193.6±18.0)、(282.8±11.9)和(299.5±6.4)µmol/L。结论:通过对RhTx多肽的氨基端进行理性设计改变其性质,可获得靶向TRPV1的多肽抑制剂。 展开更多
关键词 瞬时受体电位香草酸亚型1 离子通道 多肽 理性设计 电生理
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基于理性设计提高酿酒酵母烟酰胺核糖激酶1热稳定性
6
作者 王瑶 沈太松 +3 位作者 李思晨 史红玲 姚伦广 唐存多 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期92-99,共8页
为了提高来源于酿酒酵母的烟酰胺核糖激酶1(nicotinamide riboside kinase 1 from Saccharomyces cerevisiae,Sc NRK1)的热稳定性,本研究基于计算机辅助技术虚拟筛选出Sc NRK1的6个单点突变体,通过定点突变技术完成6个单点突变的表达及... 为了提高来源于酿酒酵母的烟酰胺核糖激酶1(nicotinamide riboside kinase 1 from Saccharomyces cerevisiae,Sc NRK1)的热稳定性,本研究基于计算机辅助技术虚拟筛选出Sc NRK1的6个单点突变体,通过定点突变技术完成6个单点突变的表达及酶学特性分析,然后挑选出3个优势突变体进行第2轮的组合突变。结果显示,经过两轮突变,获得了1个热稳定性和催化活性均显著提高的突变体T136P/S209A,其最适反应温度提高至45℃,45℃条件下的半衰期为48.98 min,是野生型Sc NRK1的4.2倍;其比活力为146.63 IU/mg,是野生型的1.98倍。本研究基于理性设计的手段,成功获得了热稳定性和催化活性显著增强的Sc NRK1突变体,有望为通过理性设计提高酶分子的热稳定性提供新思路,为烟酰胺单核苷酸的高效、低成本生产提供新酶源。 展开更多
关键词 烟酰胺核糖激酶1 理性设计 定点突变 热稳定性 烟酰胺单核苷酸
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色氨酸羟化酶2理性设计提高大肠埃希菌5-羟基色氨酸产量
7
作者 李春辉 杨志彬 +4 位作者 崔金旺 郝晋博 田俊波 胡江林 吕志堂 《微生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期23-30,共8页
色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且... 色氨酸羟化酶(TPH)可催化色氨酸羟化为5-羟基色氨酸(5-HTP),是5-HTP生物合成过程中的关键酶。为了提高大肠埃希菌细胞工厂合成5-HTP的效率,通过酶的理性设计和定点突变技术构建了人色氨酸羟化酶2(TPH2)的系列突变体,并在高产L-色氨酸且含有TPH辅酶四氢生物蝶呤(BH_(4))合成与再生模块的大肠埃希菌中表达。发现适当降低酶和色氨酸、酶和BH_(4)间结合的氢键数目有助于提高5-HTP产量;酶和底物色氨酸结合情况不变,辅酶BH_(4)与酶间氢键数目越多,5-HTP产量越低。5-HTP产量最高的细胞工厂是由突变酶V195A/V197I构建的,5-HTP产量较野生酶构建的细胞工厂产量提高54%,1 L补料摇床发酵48 h,5-HTP产量达16.17 g/L。理性设计是提高TPH2酶活,突破5-HTP合成限速步骤的有效途径,TPH2和底物色氨酸、辅酶BH_(4)间氢键连接太多或太少都不利于其催化活性的发挥。 展开更多
关键词 色氨酸羟化酶2 理性设计 定点突变 5-羟基色氨酸 细胞工厂
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基于理性设计的截短干酪乳杆菌转化酶的表达鉴定
8
作者 石鱼帆 田健 诸辉 《中国酿造》 CAS 北大核心 2024年第7期132-139,共8页
该研究从千岛湖土壤样品中筛选产生转化酶的菌株,并对其进行鉴定。从干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)互补脱氧核糖核酸(cDNA)中扩增干酪乳杆菌转化酶基因(LevH1),并构建大肠杆菌(Escherichia coli)获得重组干酪乳杆菌转化酶LevH1-LC。... 该研究从千岛湖土壤样品中筛选产生转化酶的菌株,并对其进行鉴定。从干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)互补脱氧核糖核酸(cDNA)中扩增干酪乳杆菌转化酶基因(LevH1),并构建大肠杆菌(Escherichia coli)获得重组干酪乳杆菌转化酶LevH1-LC。在酶的理性设计的基础上,通过基因截短技术获得4株转化酶截短体LevH1-LC-N、LevH1-LC-C、LevH1-LC-NC和LevH1-LC-M,并对其酶学性质进行研究。结果表明,筛选得到一株产转化酶的优良菌株LC23,经鉴定其为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei),酶活力为0.06 U/mL。重组干酪乳杆菌转化酶LevH1-LC酶活力为8.37 U/mL,比天然转化酶的活性高138倍。与重组干酪乳杆菌转化酶LevH1-LC相比,截短体LevH1-LC-N、LevH1-LC-NC的酶活性分别增加了4.1倍和6.6倍,较天然转化酶活性提高了568.5倍和923.7倍。酶动力学分析结果表明,截短体LevH1-LC-NC的催化效率最高,是重组干酪乳杆菌转化酶LevH1-LC的29.7倍,其最适反应温度、pH分别为50℃、6.0,热稳定性及pH稳定性良好。因此,截短体LevH1-LC-NC为优质转化酶突变体。 展开更多
关键词 转化酶 菌种鉴定 基因截短技术 干酪乳杆菌 理性设计
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半理性设计提升4-α-糖基转移酶歧化活性并应用于工业生产
9
作者 谢静雯 李超慧 +2 位作者 韦猛 赵伟 张金祥 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第23期45-52,共8页
4-α-糖基转移酶(4-alpha-glucanotransferase,4αGT)是一种多功能的糖基转移酶,在淀粉工业上具有广泛的应用,如淀粉改性及海藻糖、麦芽寡糖、大环糊精、糖原等淀粉深加工产品的制备。其中,以淀粉为原料制备海藻糖的工业生产过程中,借助... 4-α-糖基转移酶(4-alpha-glucanotransferase,4αGT)是一种多功能的糖基转移酶,在淀粉工业上具有广泛的应用,如淀粉改性及海藻糖、麦芽寡糖、大环糊精、糖原等淀粉深加工产品的制备。其中,以淀粉为原料制备海藻糖的工业生产过程中,借助4αGT的歧化活性,能够减少葡萄糖、麦芽糖等副产物的含量,从而提升海藻糖产量。在该研究中,采用半理性设计策略对Synechocystis sp.PCC 6803来源4αGT进行了改造。研究基于HotSpot Wizard在线工具及残基所处空间位置选择突变热点,利用4-α-糖基转移酶水解淀粉产生透明圈的能力对18000个转化子进行高通量筛选,确定了一个对4αGT酶活性起着关键性作用的位点,对其进行饱和突变,最终获得活性提升的突变体A470F,歧化活性较野生型提升了17%。在工业化生产的条件下,突变体A470F在海藻糖制备上,较野生型也有所提升。通过对突变位点附近底物通道及作用力进行分析,为4αGT的活性改造提供了理论支持,并且为淀粉糖工业的制造效率提升提供了新思路。 展开更多
关键词 海藻糖 4-α-糖基转移酶 半理性设计 歧化活性
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需求层次在产品设计中的理性与非理性设计探析 被引量：18
10
作者 潘荣 张可方 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期115-117,共3页
从人性特点出发,引入马斯洛的需求层次理论,从生理、安全、情感、尊重与自我实现5个方面探求如何在产品设计过程中更好地将理性与非理性设计有机应用,以达完善设计的目的。
关键词 需求层次 理性设计 非理性设计
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基于工业基因的理性设计——天津卷烟厂设计
11
作者 董霄龙 《建筑技艺（中英文）》 2024年第2期60-63,共4页
工业建筑是为满足特定产品生产或研发试制需要,容纳主要及辅助生产功能的建筑,其空间形态需与工艺流程及生产设备所需环境性能要求相吻合,强调生产空间布局的集约性、逻辑性、连续性及人流、物流的便捷和高效,同时需结合项目用地环境回... 工业建筑是为满足特定产品生产或研发试制需要,容纳主要及辅助生产功能的建筑,其空间形态需与工艺流程及生产设备所需环境性能要求相吻合,强调生产空间布局的集约性、逻辑性、连续性及人流、物流的便捷和高效,同时需结合项目用地环境回应建筑的城市属性,进行建筑本体的空间再造,完成工艺流程和产品生产、研发试制条件约束下的功能实现与形式建构的统一。通过天津卷烟厂项目的创作实践,阐述基于工业基因的理性设计和建筑性表达。 展开更多
关键词 工业建筑 工业基因 工业美学 理性设计 建筑表达
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公理性设计在绿色工艺选择中的应用 被引量：20
12
作者 向东 段广洪 +1 位作者 汪劲松 张根保 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期972-974,978,共4页
绿色工艺是获得绿色产品的重要环节 ,其目的是通过选择合理的工艺设备、加工方法等使得产品在制造中能节省资源和能源 ,实现环境保护和劳动保护。在深入分析产品制造工艺特性的基础上提出了绿色工艺评价的3条准则 ,并通过实例阐述了如... 绿色工艺是获得绿色产品的重要环节 ,其目的是通过选择合理的工艺设备、加工方法等使得产品在制造中能节省资源和能源 ,实现环境保护和劳动保护。在深入分析产品制造工艺特性的基础上提出了绿色工艺评价的3条准则 ,并通过实例阐述了如何应用公理性设计对制造工艺中有关技术、经济和环境协调性等方面的信息进行处理 ,并作出设计决策。 展开更多
关键词 绿色制造 绿色工艺 公理性设计 绿色度 工艺评价
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基于理性设计的β-甘露聚糖酶底物亲和力的定向改造 被引量：4
13
作者 魏喜换 王春娟 +2 位作者 赵梅 李剑芳 邬敏辰 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期58-64,共7页
以宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)YL-01-78的5家族β-甘露聚糖酶(AuMan5A)为研究对象,对其底物亲和力的定向改造进行理性设计及定点突变以获取米氏常数Km值较低的突变酶AuMan5AY111F.首先采用同源建模和分子对接模拟等方法预测AuMan5A... 以宇佐美曲霉(Aspergillus usamii)YL-01-78的5家族β-甘露聚糖酶(AuMan5A)为研究对象,对其底物亲和力的定向改造进行理性设计及定点突变以获取米氏常数Km值较低的突变酶AuMan5AY111F.首先采用同源建模和分子对接模拟等方法预测AuMan5A与甘露二糖对接复合物的空间结构;在此结构上使用PyMol软件统计到距甘露二糖8以内的38个氨基酸位点.其次对不同来源的、与AuMan5A一级结构序列全同率大于50%的β-甘露聚糖酶进行多序列比对;排除21个保守氨基酸位点,依据17个非保守位点上的氨基酸性质及其所处空间位置,选择AuMan5A中的Tyr111、Phe206和Tyr243作为拟突变氨基酸,将它们分别替换为性质相似的或在其他β-甘露聚糖酶序列中出现频率高的氨基酸,形成一系列拟突变酶.最后采用MM-PBSA法计算AuMan5A及其拟突变酶与甘露二糖的结合自由能(ΔGbind),其中AuMan5AY111F的ΔGbind为-237.7kJ/mol,较其他酶的ΔGbind均低.基于该理性设计采用大引物PCR技术将AuMan5A基因(Auman5A)中编码Tyr111的密码子TAC突变为编码Phe111的TTC,构建出突变酶基因(Auman5AY111F).分别将Auman5AY111F和Auman5A在毕赤酵母GS115中进行表达,并对重组表达产物reAuMan5AY111F和reAuMan5A进行分离纯化和动力学常数测定.结果表明:reAuMan5AY111F对瓜尔豆胶的Km值由突变前的3.9mg/mL降低为2.5mg/mL;而突变前后酶的Vmax值变化不大.该研究运用多种生物信息学软件对提高AuMan5A底物亲和力进行了理性设计,并通过定点突变证实之,这为β-甘露聚糖酶乃至其他各种酶底物亲和力的定向改造提供了新的技术策略. 展开更多
关键词 Β-甘露聚糖酶 底物亲和力 定向改造 理性设计 定点突变
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健康食品功能化理性设计制造的基础研究进展及其发展方向 被引量：3
14
作者 李琳 李晓玺 +2 位作者 陈玲 杨晓泉 刘国琴 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期69-76,共8页
基于健康食品加工制造过程中淀粉、蛋白质和油脂等重要组分微观结构、宏观特性与加工因素之间所蕴含的学术关系,凝练出涉及组分相态、聚集态、分子链结构等微观结构因素变化与宏观性质关联的4个关键基础科学问题;在对该前沿领域国内外... 基于健康食品加工制造过程中淀粉、蛋白质和油脂等重要组分微观结构、宏观特性与加工因素之间所蕴含的学术关系,凝练出涉及组分相态、聚集态、分子链结构等微观结构因素变化与宏观性质关联的4个关键基础科学问题;在对该前沿领域国内外研究进展综合阐述的基础上,指出了未来研究的主攻方向;这些基础科学问题的解决将为实现健康食品功能化理性设计与制造提供重要的理论支撑. 展开更多
关键词 健康食品 理性设计 微观结构 宏观特性 加工因素 淀粉 蛋白质 油脂
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siRNA pro 2.0:siRNA理性设计在线程序 被引量：4
15
作者 方翔 杜正平 +3 位作者 曹以诚 郭旭 刘鹏飞 董守斌 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期751-756,共6页
siRNA作为基因功能研究和临床治疗的重要工具,已经引起了科学界的广泛关注,世界上许多学术和商业机构也开发了相应的siRNA设计程序.近年来,随着对siRNA机制研究的不断深入,尤其是2004年Reynolds提出siRNA理性设计规则之后,许多新的理论... siRNA作为基因功能研究和临床治疗的重要工具,已经引起了科学界的广泛关注,世界上许多学术和商业机构也开发了相应的siRNA设计程序.近年来,随着对siRNA机制研究的不断深入,尤其是2004年Reynolds提出siRNA理性设计规则之后,许多新的理论极大地推动了siRNA设计程序的发展.本文根据2003至2006年以来对siRNA机制的研究进展,在原有的设计程序siRNApro的基础上进行了更新并推出了2.0版,为siRNA作用机制的研究和siRNA相关产品的开发提供更优质的理性设计服务. 展开更多
关键词 SIRNA 理性设计 热动力学 可接近性 特异性
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理性设计提高蛋白质热稳定性的研究进展 被引量：16
16
作者 田健 王平 +1 位作者 伍宁丰 范云六 《生物技术进展》 2012年第4期233-239,共7页
通过理性设计提高蛋白质的热稳定性一直是当今计算生物学及蛋白质工程领域中的一个研究热点。与传统的定向进化的方法相比,该方法具有目的性强、效率高的优点,对扩大蛋白质的应用范围与探究蛋白质结构和功能的关系均具有重要意义。本文... 通过理性设计提高蛋白质的热稳定性一直是当今计算生物学及蛋白质工程领域中的一个研究热点。与传统的定向进化的方法相比,该方法具有目的性强、效率高的优点,对扩大蛋白质的应用范围与探究蛋白质结构和功能的关系均具有重要意义。本文详细介绍了影响蛋白质热稳定性的因素,以及一些常用的通过理性设计来提高蛋白质的热稳定性的策略。由于影响蛋白质热稳定性的因素众多,并且众多因素之间还具有千丝万缕的联系,到目前为止研究人员还没有提出一个公认的适合于所有蛋白质的理性设计的策略,这也是现代计算生物学家及蛋白质工程学家们努力研究的一个重要方向。 展开更多
关键词 热稳定性 理性设计 解折叠自由能
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酶活性设计的新方法——半理性设计 被引量：4
17
作者 王凡业 薛文漪 《应用化工》 CAS CSCD 2006年第8期634-636,共3页
许多研究小组利用整基因随机突变形成和重组方法，已成功的进行了酶的定向进化。酶工程的最新进展就是使这些定向进化的方法相结合，并与理性酶修饰方法的要素随机结合，通过各种组合选择出适合的方法来避免定向进化和理性设计的限制。... 许多研究小组利用整基因随机突变形成和重组方法，已成功的进行了酶的定向进化。酶工程的最新进展就是使这些定向进化的方法相结合，并与理性酶修饰方法的要素随机结合，通过各种组合选择出适合的方法来避免定向进化和理性设计的限制。半理性方法是以多个特定的残基为靶标在结构或功能知识的基础上突变构建简洁库，它更有希望得到正确的结果。突变体的高效抽样可能对酶功能有影响，随着底物选择性和特异性的提高，及其在已知的结构中经过重新设计使酶活性有了显著提高，这种高效抽样可被引入实验，当规模较大时它会被引入计算机方法。 展开更多
关键词 酶 半理性方法 定向进化 随机突变 理性设计
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爬杆机械手的原理性设计 被引量：10
18
作者 丁彩红 赵增梁 李恩光 《机械与电子》 2001年第6期54-55,共2页
提出了一种以曲柄连杆机构进行夹紧、以螺旋线运动方式进行爬升的爬杆机械手的原理性方案 ,并具体分析了其功能的实现原理 .
关键词 曲柄连杆机构 螺旋线 电机 爬杆机械手 原理性设计
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创意引领、理性设计、管理结合——以无锡市太湖新城贡湖大道北段两侧地区城市设计为例 被引量：3
19
作者 王承华 杜娟 《规划师》 北大核心 2012年第S2期101-105,共5页
无锡市太湖新城贡湖大道北段两侧地区城市设计从城市整体角度出发,分析贡湖大道在城市中的地位和作用,重点研究规划区域的空间秩序、功能活力、生态环境和文化特色;依托轴线,巧借资源,创造功能多元互补的复合街区,增加城市活力;以人为本... 无锡市太湖新城贡湖大道北段两侧地区城市设计从城市整体角度出发,分析贡湖大道在城市中的地位和作用,重点研究规划区域的空间秩序、功能活力、生态环境和文化特色;依托轴线,巧借资源,创造功能多元互补的复合街区,增加城市活力;以人为本,加强贡湖大道街道空间控制,塑造特色鲜明的"都市绿道";秉承生态集约理念,构筑高效便捷的立体化交通系统和复合开放空间网络;导入文化视角,融入建筑风貌引导与环境设计,彰显城市文化特色。 展开更多
关键词 创意引领 理性设计 管理结合 贡湖大道
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理性设计定点突变提高Streptomyces kathirae SC-1酪氨酸酶热稳定性 被引量：1
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作者 郭静 饶志明 +4 位作者 杨套伟 满在伟 张显 徐美娟 李星 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期906-911,共6页
利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对S.kathirae酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能... 利用SWISS-MODEL在线服务器以栗色浑圆链霉菌(Streptomyces castaneoglobisporus)酪氨酸酶(PDB登录号:2AHL)为模板对S.kathirae酪氨酸酶的3-D结构进行同源模拟。使用在线预测软件PoPMuSiC-2.1计算酪氨酸酶每个突变氨基酸的去折叠自由能变化(ΔΔG)来辅助设计提高酪氨酸酶的稳定性,利用定点突变构建突变体,并且在大肠杆菌中对野生型酪氨酸酶及突变体进行表达,最终获得了两个热稳定性提高的突变体R95Y、G123W。在此基础上进行复合突变,获得了一个热稳定性显著提高的突变体R95Y/G123W。该突变体在60℃的半衰期提高了2.43倍,最适反应温度由45℃提高到50℃,本研究所用的基于蛋白质结构的理性设计提高稳定性的策略也可以应用于其他工业酶类,显示了良好的应用前景。 展开更多
关键词 酪氨酸酶 氢键 定点突变 热稳定性 理性设计 POPMuSiC
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