臺灣國際科展

纖維素內切酶GsCelA自我斷裂之探討

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
植物學
得獎情形
三等獎
學校名稱
國立臺灣師範大學附屬高級中學
指導老師
賀端華;蘇雨菁
作者
張宜慶;林宗毅
關鍵字
纖維素內切酶、蛋白質修飾、自我斷裂

摘要或動機

生質能源製程中,常將植物細胞壁中的纖維素進行水解,此反應在高溫環境中進行較具商業優勢,故開發耐高溫的纖維素酶具重要性。發現自嗜熱菌Geobacillus sp. 70PC53的纖維素內切酶GsCelA 在高溫中具高活性。初步研究發現 GsCelA 蛋白質序列 N 端後第 315 和第 316 個胺基酸間會發生自我斷裂現象,導致酵素活性及熱穩定性提升。本實驗在 GsCelA 的 N 端及 C 端分別製造定點突變,探討 GsCelA 自我斷裂性質。實驗結果顯示突變GsCelA 自我斷裂速率較低,而 EDTA 可抑制自我斷裂現象;已斷裂 GsCelA 可催化自我斷裂發生,而 N 端突變之已斷裂 GsCelA 不具此性質。整體實驗結果顯示GsCelA 自我斷裂受已斷裂GsCelA 催化且為一正回饋機制,並且本次的N端突變區段在催化GsCelA自我斷裂作用上是必要的。


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