通过动态交叉相关联网络分析对化物甲基转移酶BxHMT进行工程
Chun-Yu Gao1, Gui-Ying Yang1, Xu-Wei Ding1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering and Shanghai Collaborative Innovation Center for Biomanufacturing, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|April 16, 2024
概括
工程化物甲基转移酶 (HMTs) 通过使用具有成本效益的甲基硫酸盐有效地再生S-adenosyl metionin (SAM). 这种生物催化剂的活性增加了82倍,为酶工程提供了一个有前途的工具.
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?
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 化甲基转移酶 (HMTs) 从S-adenosyl同氨酸中再生S-adenosyl氨酸 (SAM).
- 甲基二硫酸盐 (MeOTs) 是SAM再生的具有成本效益的基质,但对野生型HMTs的反应性较低.
研究的目的:
- 用MeOTs设计HMTs以提高催化效率.
- 通过使用动态交叉相关性网络分析 (DCCNA) 识别影响HMT活动的主要残留物.
主要方法:
- 开发了一种DCCNA策略,用于识别向突变发生的酶"热点".
- 应用DCCNA使HMT从Paraburkholderia xenovorans.进化为HMT. 这是一个很好的方法.
- 利用分子动力学模拟来阐明增强活动的结构基础.
主要成果:
- 改造的HMT突变M4 (V55T/C125S/L127T/L129P) 实现了4.08U/mg的特异活性,对MeOTs.
- 与野生类型酶相比,M4突变体的特定活性增加了82倍.
- 与其他甲基捐赠体相比,M4还显示出更好的催化性能.
结论:
- 工程M4突变体是一种高效的生物催化剂,用于使用MeOTs进行SAM再生.
- 这项研究提出了一种新的DCCNA战略,用于快速酶工程.
- 这项工作提供了一个有前途的生物催化剂和一个高效的酶工程方法.


