一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法技术

本发明专利技术公开了一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法，涉及亚砜合酶技术领域，包括通过文献调研分析不同亚砜合酶的作用和特性，选择特定的目标亚砜合酶，通过

【技术实现步骤摘要】
一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法


[0001]本专利技术涉及亚砜合酶
，具体为一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法
。

技术介绍

[0002]麦角硫因
(Ergothioneine,EGT)
是一种具有抗氧化特性的天然手性氨基酸，是目前已知唯一的天然2‑
硫代咪唑氨基酸，极易溶于水
。
麦角硫因能够清楚生物体内的自由基，维护基因的生物合成，在解毒
、
细胞免疫
、
细胞正常生长
、
抗辐射
、
美白以及抗衰老等方面具有重要作用，是一种多功能的细胞抗氧化剂和生理保护剂，对于预防神经系统损伤
、
癌症
、
心血管疾病
、
糖尿病以及阿尔茨海默病等神经退行性疾病具有重要作用和广阔前景，被认为是预防和延缓这类疾病的“维生素”。
另外，麦角硫因由于其特别的硫酮结构和高氧化还原电势，在正常生理
pH
条件下不易发生自氧化，比谷胱甘肽等其他抗氧化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：通过文献调研分析不同亚砜合酶的作用和特性，选择特定的目标亚砜合酶，通过
NCBI
数据库获取该亚砜合酶的核苷酸序列和对应的氨基酸序列
。
然后利用
NCBI
在线服务或者
Swiss
‑
Model
在线对序列进行同源搜索，根据搜索结果，通过蛋白质结构数据库
(PDB)
或者同源建模方法获取或者构建亚砜合酶的三维
(3D)
结构
。
步骤2：对步骤1中获取或者构建的目标亚砜合酶的三维结构进行结构弛豫和优化，得到优化后稳定的亚砜合酶三维结构
。
步骤3：将步骤2中得到的亚砜合酶三维结构进行残基单体突变模拟，并对突变前后的折叠自由能变化进行计算，以折叠自由能变化评估亚砜合酶突变体稳定性变化，获取理论稳定合格的亚砜合酶单点突变全集
。
步骤4：从步骤3中得到的理论稳定合格的亚砜合酶单点突变全集中随机抽取一定数量的突变体，将所有抽取的突变体结构与目标底物进行分子对接，得到一定数量的亚砜合酶突变体
‑
底物配体复合结构
。
步骤5：将步骤4中得到的亚砜合酶
‑
底物配体复合结构进行弛豫，计算不同亚砜合酶突变体和底物之间的亲合能，建立亚砜合酶突变体
‑
底物配体亲合能的数据集
。
步骤6：将步骤5得到的亚砜合酶突变体
‑
底物配体亲合能的数据集进行进一步划分，得到训练数据集和测试数据集，进一步建立机器学习预测模型
。
步骤7：利用步骤6得到的机器学习模型对步骤3得到的亚砜合酶单点突变全集中所有突变体与底物配体之间的亲合能进行预测，筛选出亲合能较高的亚砜合酶突变体
。
步骤8：将步骤7筛选出的亚砜合酶突变体与底物
γ
‑
Glu
‑
Cys
进行对接，经过结构弛豫后计算亲合能，筛选出与底物
γ
‑
Glu
‑
Cys
亲合能较低的突变体
。
步骤9：将步骤8中筛选出的亚砜合酶突变体进行表达
、
纯化，对亚砜合酶突变体在不同底物下进行催化反应动力学表征
。
最终确定高催化活性和底物选择性的优选亚砜合酶突变体
。2.
根据权利要求1所述的一种用于麦角硫因生物合成的新型亚砜合酶设计方法，其特征在于：所述步骤1中，亚砜合酶优选催化活性高，核苷酸序列
、
氨基酸序列以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金金，韩彦强，
申请(专利权)人：上海茵肽信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：