调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法及突变体技术

本发明专利技术公开了一种调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法及突变体，通过去除黄素酶中能够与TNT分子形成稳定的π‑π堆积结构的位于黄素酶活性中心的含有芳香环的残基，使黄素酶活性中心只有辅酶黄素腺嘌呤单核苷酸能够与TNT形成π‑π堆积结构，得到黄素酶突变体，利用所述黄素酶突变体催化TNT通过苯环还原途径发生降解。本发明专利技术通过利用π‑π堆积竞争理论获得了一种调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法，利用该方法可以获得黄素酶突变体，这些突变体能够催化TNT的苯环还原，为TNT的完全降解提供了新的酶及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】
调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法及突变体
本专利技术涉及含能材料，基因工程和计算化学交叉学科领域，提供一种黄素酶定点突变用于调控TNT的还原降解途径的方案，更具体地，本专利技术涉及一种调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法及通过该方法获得的突变体。
技术介绍
2,4,6-三硝基甲苯(TNT)是一种具有撞击感度较低，爆炸性能良好，成本低廉等优点的单质炸药，在军事和民用领域具有最广泛使用。但其本身也是一种氧化应激物质，具有一定的毒性，能导致肝炎、贫血、骨髓增生和白内障等疾病，已被中国、美国等国环保机构列入优先控制污染物名单。由于TNT结构具有很高的共轭特点，在环境中具有很强的抗氧化性，再加上大规模的生产和使用，TNT的污染问题已成为世界性的难题。考虑到受影响地区的规模，采用生物降解技术修复污染已成为最具成本效益和环境友好的方法之一，而这一技术的关键就是酶催化降解反应。目前报道的能够参与TNT降解的酶的种类较多，其中最为典型的就是老黄素家族酶，如假单胞菌中的异型生物质(XenB)还原酶、阴沟肠杆菌中的季戊四醇四硝酸酯(PETN)还原酶、恶臭假单胞菌中的吗啡还原酶、大肠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法，其特征在于通过去除黄素酶中能够与TNT分子形成π‑π堆积结构的位于黄素酶活性中心的含有芳香环的残基，使黄素酶活性中心只有辅酶黄素腺嘌呤单核苷酸能够与TNT形成π‑π堆积结构，得到黄素酶突变体，利用所述黄素酶突变体催化TNT通过苯环还原途径发生降解。

【技术特征摘要】
1.一种调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法，其特征在于通过去除黄素酶中能够与TNT分子形成π-π堆积结构的位于黄素酶活性中心的含有芳香环的残基，使黄素酶活性中心只有辅酶黄素腺嘌呤单核苷酸能够与TNT形成π-π堆积结构，得到黄素酶突变体，利用所述黄素酶突变体催化TNT通过苯环还原途径发生降解。2.根据权利要求1所述的调控黄素酶获得可使TNT开环降解的突变体的方法，其特征在于获取黄素酶突变体的具体步骤是：(1)通过分析黄素酶的晶体结构获取其活性中心的残基；(2)然后利用动力学模拟，分析活性中心各残基与TNT的非键相互作用，找出能与TNT分子形成稳定的π-π堆积结构的残基；(3)通过蛋白质工程技术将该残基进行突变或去除，使黄素酶活性中心的残基不与辅酶黄素腺...

【专利技术属性】
技术研发人员：周阳，杨治林，魏桐，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51