离子液体修饰重塑了脂酶的基质口袋,以提高其在维生素E酸盐合成中的稳定性和活性
Guangzheng Ma1, Zihan Zhang1, Mei Chen1
1State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing Tech University, Nanjing, China.
Journal of the science of food and agriculture
|November 23, 2023
概括
离子液体修饰增强了脂酶,以有效地生产维生素E酸盐. 这一策略改善了酶的稳定性和活性,通过优化反应条件,导致维生素E糖酸盐的高产量.
科学领域:
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 酶工程是什么? 酶工程是什么?
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 由于酶的限制,维生素E糖酸盐 (VES) 的化学合成是昂贵和复杂的.
- 酶具有较低的稳定性,可重复使用性和活性,阻碍了工业应用.
- 离子液体 (ILs) 提供了提高酶性能的潜在策略.
研究的目的:
- 开发一种IL介导的策略,以改善脂酶活性和稳定性.
- 为了优化高产量VES合成的条件,使用修改后的脂酶.
- 为了阐明IL诱导的酶增强的机制.
主要方法:
- 使用精选的离子液体对Candida rugosa脂酶 (CRL) 进行修改.
- 对活性,稳定性和溶剂耐受性的酶表征.
- 针对VES合成的反应参数 (温度,时间) 的优化.
- 计算方法 (分子动力学) 和光谱技术 (CD,光) 用于研究酶结构-活性关系.
主要成果:
- [1-基-3-甲基伊米达][N-乙-l-]ILs在CRL中显示出最高的修饰度 (48.28%) 和活性 (774U/g).
- 在优化的条件下,VES的生产率高达95.18%在45°C下15小时.
- IL修改显著提高了脂酶的热稳定性和溶剂耐受性.
结论:
- IL修饰是一种可行的策略,用于开发强大的脂酶,以实现高效的VES合成.
- 分子动力学模拟显示ILs改变脂酶结构,扩大基质结合口袋.
- 增强的基质结合和结合相互作用有助于提高酶性能和更高的VES产量.
