多酶病毒样粒子纳米反应器的蛋白质工程,用于增强合性酒精合成
Taotao Feng1, Jiaxu Liu1, Xiaoyan Zhang1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, Shanghai Collaborative Innovation Center for Biomanufacturing, East China University of Science and Technology Shanghai 200237 China ybai@ecust.edu.cn.
Nanoscale advances
|November 29, 2023
概括
带有封装酶的工程病毒样颗粒 (VLPs) 显示了在性酒精合成中显著增强的催化性能. 定向进化提高了制药中间体的纳米反应器效率.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 纳米技术和纳米反应器
- 合成化学 合成化学
背景情况:
- 病毒样颗粒 (VLP) 作为纳米反应器用于体外生物催化.
- 目前的VLP生物催化效率往往不足以用于实际应用.
- 工程VLP对于提高其催化性能至关重要.
研究的目的:
- 设计生物催化VLPs,以改善奇拉醇的合成.
- 为了提高VLP内的封装酶的催化效率.
- 为了研究突变对自由状态和受限状态中的酶活性的影响.
主要方法:
- 对菌体P22 VLP应用的定向进化.
- 在VLP中封装碳基还原酶 (SsCR) 和葡萄糖脱酶 (BmGDH).
- 酶变体的转换频率和酶体过剩的表征.
主要成果:
- 工程设计的M5 VLP变种在转机频率上表现出高达15倍的增加.
- 在性酒精合成中达到高达99%的反体过量.
- 与野生类型的VLP相比,证明了扩展合成效率的提高.
结论:
- 酶封装VLP可以有效地设计以提高催化性能.
- 定向进化是优化VLP纳米反应器的可行策略.
- 工程VLP显示出对性酒精的高效工业合成的承诺.
