第三章 實驗結果與討論
3.3 P.sativum PSY F125 功能性分析
3.3.2 PSY F125X 突變株功能性補充篩選以及產物分析與 討論
建構完飽和突變質體後，我們利用電穿孔的方式將質體轉殖到宿主 細胞中，並依照第 3.1.2 章節所陳述相同的方式進行功能性篩選，雖然 PSY 和 OSC 在受質的摺疊上有所不同，所以即使產物環化以及脫氫位 置相同，也幾乎不可能產生相同構形以及化學性質相同的產物，除非此 突變點的改變可以同時操控著折疊、環化、脫氫。因此，一定必須額外
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補充 Ergosterol 菌落才會生長，但是此步驟其必要性為：可在功能性篩
Products analysis and the percentages
Aliphatic
《表 3-3》P.sativum PSYF125X功能性篩選與產物分析表
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由實驗結果可以發現只有Ｖal、Leu、Met、Tyr、Trp 這幾個胺基酸
環位置呈現著接近 90 度的角度，為什麼能使其固定在這個位置，推測 是尾端的氫原子（圖中 Cys370 尾端白色部分）夾在Ｃys370 硫原子上孤 對電子和 F125 中苯環的 π 電子雲兩者吸引力拉扯的作用之下產生的結 果，而這對於尾端結構上扮演著十分重要的腳色，這點在下段會進行說 明《圖3-6》《圖 3-7》。
《圖3-6》F125周圍的胺基酸以及和F125的距離
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《圖3-7》F125中苯環的π電子雲與Cys370上的硫原子拉扯兩者中間之 氫原子的相互作用力
接下來我們把注意力集中在觀察整個PSY 酵素的整體結構，也就是 其中α-helix 或是 β-sheet 結構的存在與分佈，發現若以受質為中心的話，
在整個酵素的左半部以及後半部的上方發現許多α-helix 的結構，而其中 Cys 370 和 Val 371 正是圖中尾部其中一個 α-helix(圖中以黃色標示)的起 始兩個胺基酸《圖3-8》，當這兩個胺基酸位置改變的時候將有可能也改 變酵素後半部的結構，當結構改變的時候可能導致受質的結合胺基酸位 置改變，使得受質無法在正確的位置，也可能使得位於尾部的受質進出 入口有封閉，這點符合先前發表的人類 OSC 結晶結構中認為受質在尾
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部進出的推論《圖3-9》；因此要使得 Cys 370 和 Val 371 在正確的位置 上，F125 也就顯得十分的重要，藉由苯環上的 π 電子雲與 Cys370 之間
的相互作用來達到位置的正確，這也就說明了為什麼只有擁有苯環的 Tyr 能產生如同正常量的 β-amyrin，因為 Tyr 在相同位置上也可以有著 苯環上的 π 電子雲與 Cys370 之間的相互作用力，使得尾部有正確的結 構結構，而其餘的則是一些特定大小的疏水性胺基酸的 Val、Leu、Met 或是擁有較大的芳香基團Trp 能產生小量的 β-amyrin，是因為雖然其大 小和疏水性能達到空間分佈的要求，但是這幾個胺基酸和Cys370 之間，
沒有辦法產生如同F125 中苯環的 π 電子雲與 Cys370 上的硫原子拉扯兩 者中間之氫原子的相互作用力，用以將尾端這個 α-helix 固定在正確的位 置上，所以在酵素動力學上是有影響的，使產物產量大幅的降低。
總結來說 Phe125 在酵素 BSA 所扮演的腳色就是利用和周圍胺基酸 的交互作用來穩定酵素尾端的結構，並且使得得受質能順利進出。
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《圖3-8》PSY結構圖，藍色為受質，橘色為C370，綠色為V371，黃色 為包含C370和V371的α-helix
《圖3-9》人類OSC結晶結構推測受質進出位置(藍色圓圈部分)
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