决明胰蛋白酶抑制剂(Cassia obtusifolia trypsin inhibitor,CoTI)是植物Kunitz蛋白酶抑制剂家族的一个成员,对胰蛋白酶具有较强的抑制活性.利用同源建模预测CoTI的三维模型,发现其形成了β-三叶草型三维结构,由底部的β-桶与顶部的盖子区域组成.通过氨基酸序列和三维模型比对,发现CoTI含有一个保守的Trp114残基,该残基位于盖子区域,与β-桶的Leu98和Ser137形成氢键,其侧链伸向Barrel,和Val68、Leu98、Phe100等形成疏水作用,推测其在β-三叶草型三维结构的形成与稳定中发挥重要作用.使用定点突变技术将Trp114残基突变为Ala残基后,相比于野生型CoTI,CoTI Trp114Ala突变体对牛胰蛋白酶和菜青虫中肠类胰蛋白酶的抑制活性分别下降63.4％和62.0％,证明Trp114残基对发挥CoTI抑制活性的重要性.结果为CoTI的结构-功能研究及相关的应用奠定理论基础.
决明 胰蛋白酶抑制剂 同源建模 疏水核心 定点突变