化學

由智能材料、奈米複合物、CTEN及AsqJ蛋白質編織成的介觀微觀世界
AsqJ 酵素活性庫之篩選並探討與受質結合特性

作者:紐瑩姍、廖盈嘉

指導老師:吳淑芳老師、詹迺立教授

摘要:

AsqJ 蛋白屬非血基質鐵/α-酮戊二酸依賴型雙氧化酶酵素家族,其在生物體內進行脫氫及環氧化等反應。本研究根據 AsqJ 蛋白質結構,將與受質結合的 9 個胺基酸位置以不同鹼基對取代,以轉譯不同胺基酸,構築酵素活性庫,送入大腸桿菌篩選並觀察表現之 AsqJ 突變蛋白是否影響受質結合位,進而分解其他受質。研究以氯黴素 (Chloramphenicol)、X-Gal、dibenzop-dioxyin 作為篩選 AsqJ 突變株之受質。目前已篩選到可分解 X-Gal 之AsqJ 突變蛋白,代表「透過使基因突變,使 AsqJ 突變蛋白能與非典型受質結合」方法可行,且表示此篩選平台具生化技術應用潛力。期望未來此技術能應用於分解塑膠、保麗龍等環境污染物,對環境做出貢獻。

研究目的:

1. 設計引子,利用 PCR 方法增幅出 asqJ 突變基因並尋找最佳條件。

2. 構築 AsqJ 酵素活性庫。

3. 利用 AsqJ 非典型受質 (Chloramphenicol、X-Gal 及 dibenzo-pdioxin) 篩選 AsqJ 突變株。

結論:

1. 將隨機挑選八顆 asqJ 基因庫菌落進行 DNA 定序後,突變株在預期的九個位置均有突變,這表示我們所構築的 asqJ 基因庫成功。

2. 已篩選到可分解 X-Gal 之 AsqJ 突變蛋白,代表「透過使基因突變,使 AsqJ 突變蛋白能與非典型受質結合」方法可行。