該數據證明了PG家族蛋白PGLR和ADPG2與PGIP結合受到影響的結構基礎

對于PG蛋白和底物分子的結合，同樣存在結構上的影響。將植物中的PGLR和ADPG2和細菌與真菌中的PG家族蛋白進行蛋白序列和結構的比較，發現在上述物種中，酶活性位點是由NTD，DD, GHG, RIK四個保守的結構基序組成。通過對保守部位活性位點內的氨基酸進行定點突變，分析了PGLR和ADPG2對PGA的催化水解關鍵氨基酸，以及不同突變蛋白與其底物DP12結合的親和常數的差異。

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上數據解析了PGLR和ADPG2蛋白酶活性位點的保守殘基

蛋白活性位點關鍵氨基酸位點的差異，導致了不同的PG蛋白對同一種底物不同的選擇和水解消化活性；以及決定著PG蛋白與其特異性底物的結合動力學。為了進一步檢測蛋白結構與酶和底物結合的動力學相互關系，本文使用分子互作技術switchSENSE對酶和底物結合的動力學進行了相關研究。switchSENSE是通過芯片表面的DNA納米桿，實現對分子互作的動力學參數進行測量。該技術的優勢在于其DNA納米桿設計的靈活性，可以通過靜態模式以及動態模式，分別對分子與分子之間結合的動力學進行實時的測量，同時可以對生物大分子蛋白結構及大小的相對變化進行測定。其主要的結構如下圖所示：

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該技術的主要優勢主要表現在以下幾個方面：

（1）DNA納米桿攜帶熒光基團，待分析物不需要進行標記；

（2）DNA納米桿可與DNA, 蛋白結合，可進行多種分子模式的互作，包括DNA和DNA結合蛋白，蛋白與蛋白，小分子與蛋白分子結合的相互作用分析；

（3）由于DNA納米桿在芯片上的自由組裝，可進行復雜的三元復合物，雙特異抗體與靶點形成的復合物相互作用分析，解決了傳統技術在此方面的限制。

由于PG蛋白的底物種類繁多，具有不同聚合體形式，為了檢測具有不同聚合形式的底物和同種PG蛋白的實時結合動力學，需要進行自動化的連續上樣，且可以在同一塊芯片上實現。

switchSENSE具有96孔自動化上樣裝置，且芯片上帶有配體的DNA納米桿可以進行完全解離后，使得芯片再生，繼而自動化進行多種底物的結合解離分析。

本文通過這種方式，對不同聚合形式的底物與PGLR和ADPG2的結合動力學進行了實時的分析，結果如下：

4以上數據分析了不同的底物和PGLR以及ADPG2結合的實時動力學

結合動力學的精確測量，對于研究PGLR和ADPG2等PG蛋白的功能是必不可少的。這一數據直觀的反映了酶和底物結合的狀態，包括形成復合物的速率，復合物的穩定性等。

數據顯示了ADGP2相比于PGLR，其和低聚的底物具有更高的親和性，但是，在結合速率常數上，對于低聚的果膠底物，ADPG2和PGLR并沒有顯示出明顯的差異，這也說明，其結構上的差異，并沒有引起兩種酶對底物的結合，但是或許影響了酶和底物復合物的穩定性。

為了更進一步對動力學的差異和酶對底物的水解的差異的研究，本文進行了該方面的相關性分析。研究顯示，由于兩種酶對不同聚合形式底物的親和力的差異，ADPG2和PGLR在發揮活性上是具有時間順序，ADPG2可以進一步水解PGLR消化水解后的終端產物。

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以上數據說明不同的酶底物動力學親和性與不同的底物催化能力的關系

本文通過對PG蛋白家族成員PGLR和ADPG2的結構分析，闡明了兩種果膠水解酶的蛋白高級結構，并對酶活性位點的關鍵殘基位點進行了解析；這些結構的差異，引起了酶與底物結合的不同的動力學。動力學的檢測讓研究者們直觀的觀測到酶和底物結合的狀態以及對不同底物的選擇性，酶和底物結合后形成復合物的穩定性等。以上決定了酶在細胞壁中果膠的水解中所占據的時空特點，這對于植物細胞的生長，根莖的發育等，都具有一定可科學指導價值。