多糖降解菌的新型麦芽五糖测试计算——复达客户检测案例
2022年3月17日,业务部接到江苏省某大学客户的计算需求。接到反馈后,第一时间与客户进行详细沟通,情况如下:
客户是江苏省某大学的博士,之前在和我们合作多次,这次其临近毕业,需要对其课题进行深入分析研究,与本司达成合作。其要对多糖降解菌的新型麦芽五糖进行深入研究,探究温度对SdG5A产物特异性和持续性的影响机制。
多糖降解菌(Saccharophagus degradans)的新型麦芽五糖生成酶 (简称SdG5A)
其研究目的如下:
研究以来源于SdG5A 为研究对象,构建了新型的SdG5A枯草芽孢杆菌表达体系,能够实现其高效、稳定、安全表达,并重点研究了重组SdG5A的酶学性质,发现了SdG5A的冷适性和产物特异性。随后利用RoseTTAFold软件,成功预测了SdG5A的结构模型。在结构基础上通过结构分析、分子对接和分子动力学模拟 (molecular dynamics simulation,简称MD),锁定了SdG5A的催化结构域、底物结合口袋及关键的无规则卷曲结构域,阐明了这些结构特征与冷适性和产物特异性之间的关系,为后续的酶分子理性设计提供参考。
首先利用 Maestro 软件对初始 SdMFA 的结构模型进行优化处理,并利用 3D builder 模块对侧链缺失的氨基残基进行修复,选择 OPLS4 力场进行能量最小化处理。底物小分子化合物利用 LigPrep 进行能量最优化 处理,力场为 OPLS4,共生成 32 个构象。分子动力学模拟软件为 Desmond,首先体系构建,溶剂模型选择 TIP3P,盒子 为正交晶系(Orthorhombic),盒子大小 10×10×10,添加 NA+平衡电荷,力场选择 OPLS4 进行体系构建。
客户对数据结果非常满意,通过分子动力学模拟,结果能够非常好的契合其研究目的,已协助其完成博士论文答辩,之后会继续合作。