Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 生命科學院
  3. 生化科學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/73000
標題: 熱纖梭菌之三功能纖維水解酵素的生化特性與工程改造
Biochemical Characterization and Engineering of a Trifunctional Cellulase/Xylanase/Mannanase from Clostridium thermocellum
作者: Yung-Yeh Chen
陳雍曄
指導教授: 梁博煌
關鍵字: 糖?水解?,三功能酵素,生物燃料,蛋白質工程,結構-活性關係,
Glycoside hydrolase,Trifunctional,Biofuel,Protein engineering,structure-activity relationship,
出版年 : 2019
學位: 碩士
摘要: 糖苷水解酶家族5(GH5)催化各種多醣的降解作用,在這個家族中包含了內切葡聚醣酶,甘露聚醣酶,木聚醣酶和基丁聚醣酶等催化不同醣類的酵素活性,這個特性使其成為在酵素工程中關鍵的發現來源和加工目標。然而,目前為止GH5酶仍然缺乏有力的結構 - 活性關係,這限制了我們來合理的研發活性更為優異的酵素。在本篇研究中,我們發現了一個來自Clostridium thermocellum的GH5酶,它顯示出具有催化分解纖維素,木聚醣和甘露聚醣的活性。為了闡明此酵素中何氨基酸對於何種活性的影響較為重要,我們利用了在此三功能酵素的活化位進行位點直接突變實驗來解決此問題。初步數據中顯示Glu193和Glu316為催化殘基,Tyr270對酶催化中的所有三種活性(纖維素酶/木聚醣酶/甘露聚醣酶)都是至關重要的。此外,Met277在甘露聚醣酶活性中起著至關重要的作用。另外,Asn351和Glu360在木聚醣酶的活性上扮演了關鍵的角色。而在環路置換實驗中,我們發現T2-loop上的Glu360與Tmloop上的Trp210在位置上重疊,導致結構尺度上的不協調現象,此發現也為木聚醣酶和甘露聚醣酶活性之間的此消彼長的現象提供了解釋。總體而言,這些研究結果提供了更多GH5酶在結構與活性的關係間的細節,且這些發現可能對於生物燃料工業應用中蛋白質工程的未來成功至關重要。
Glycoside Hydrolase Family 5 (GH5) enzymes catalyze various kinds of polysaccharide depolymerization, including endoglucanse, mannanase, xylanase and chitosanase, making them key discovery and engineering targets. However, there remains a lack of structure-activity relationships on GH5 enzymes that limit us to rationally develop better enzymes. Here we present a GH5 enzyme from Clostridium thermocellum, which shows activity against cellulose, xylan and mannan. In order to elucidate which amino acids are responsible for three substrate specificities, site-direct mutagenesis experiments were performed. The preliminary data revealed that Glu193 and Glu316 are catalytic residues and Tyr270 is critical for all three activities (cellulase/xylanase/mannanase) in enzyme catalysis. Moreover, Met277 plays a vital role in mannanase activity. In addition, Asn351 and Glu360 are crucial for xylanase activity. In loop replacement experiments, we found that Glu360 on T2-loop was overlapping with Trp210 on Tmloop, resulting in structural incoordination and providing an explanation for the antagonism between xylanase and mannanase activity. Overall, these findings provide more details in GH5 enzymes that could be essential to the future success of protein engineering in biofuel industrial applications.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/73000
DOI: 10.6342/NTU201901587
全文授權: 有償授權
顯示於系所單位:生化科學研究所

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-108-1.pdf
  未授權公開取用
2.98 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved