《表2 虚拟突变结果：吉马烯A合酶的同源模建及分子对接》

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《吉马烯A合酶的同源模建及分子对接》

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对23个潜在的关键氨基酸做437组饱和突变，分析突变前后蛋白热稳定性以及与底物FPP亲和力的变化，推测有16组突变（D301N、D302N、D302K、E379Q、E379L、G402M、E453I、E454Q、D526R、D526N、D526V、D526Q、D526C、D526T、D526L、D526Y）可提高蛋白的稳定性和亲和力.对比氨基酸突变前后蛋白与FPP的对接构象（如图4、图6），发现氨基酸突变后通过影响酶与底物作用的活性口袋的位置及大小、与底物的成键方式以及与辅助因子的作用力，间接影响酶的功能.结合SNAP2评分以及酶与FPP的对接构象，最后得到4组突变D301N、D302K、D526L及E379L（见表2）.对倍半萜合酶催化机制及突变的研究表明[20]，可塑性氨基酸的突变可通过影响酶的产物特异性提高产物的多样性，从而使酶的功能得到进化，有些突变亦可提高酶的催化效率.通过数据分析发现，D301N、D302K、D526L和E379L这4组突变不仅增强了蛋白的热稳定性、酶与底物的结合亲和力、使底物以“U”型构象与蛋白对接（如图6），而且对接的Lib Dock评分均比其他突变高30左右，表明该对接结果更容易发生，酶的表达产物中含有更多的吉马烯A.这些结果与体内实验是否一致，需要通过体外酶活实验进行验证.