八异戊二烯焦磷酸合成酶 (Octaprenyl pyrophosphate synthase, OPPs) 催化法尼基焦磷酸 (FPP) 和5个异戊二烯焦磷酸 (IPP) 进行连续的缩合反应，生成C₄₀的长链产物(八聚异戊二烯焦磷酸；OPP)，OPP是组成辅酶Q和维生素K2类的侧链，前者在呼吸链的电子传递中发挥了重要的作用。 

　　中科院天津工业生物技术研究所郭瑞庭研究组研究的反式-异戊二烯焦磷酸合成酶 (OPPs)来源于大肠杆菌Escherichia coli，OPPs含有323个氨基酸。本研究解析了OPPs的空结构 (apo-form) 和底物IPP、FPP的类似物FsPP的复合体结构，晶体分辨率为2.20到2.60 Å，研究揭示了底物和酶之间精细的作用关系。酶蛋白中的M123和M135两个氨基酸挡住了活性位点通道的底端，在定点突变的研究中，确定了这两个氨基酸是决定底物生成长度的关键氨基酸，薄膜色层分析法(TLC)的实验结果表明，如果将这两个氨基酸都突变成较小的氨基酸(M123A/M135A)，突变的酶蛋白将能合成更长的产物C₅₅。 

　　该研究揭示了第一个长链反式-异戊二烯焦磷酸合成酶和底物的晶体结构，为此酶催化机理和长链产物的合成调控机理提供了重要的参考信息，相关研究结果已被Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics接收。本所助理研究员韩旭为该文第一作者。该研究项目获得工业酶国家工程实验室、973项目及天津市专项的支持。 

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大肠杆菌八异戊二烯焦磷酸合成酶的复合体结构