发现并设计一种细菌 (+) - 普莱戈尼降解酶,用于高效 (-) - 薄荷醇生物合成

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 酶工程是什么? 酶工程是什么?
• 代谢工程是代谢工程.

背景情况:

• (-) - - 薄荷醇是植物来源的高需求产品.
• 目前合成 (-) - 薄荷前体 (如 (-) - 薄荷) 的方法由于植物衍生酶的局限性而低效.
• 提高 (+) - 普莱减少酶 (PGR) 的效率对于具有成本效益的 (-) - 薄荷醇生物合成至关重要.

研究的目的:

• 识别和设计一种高效的细菌 (+) - 普莱减少酶 (PGR),以改善 (-) - 薄荷前体的生产.
• 提高PGR的催化效率和蛋白质表达,用于工业应用.
• 开发一种全细胞生物催化剂,用于 (-) - 醇的直接生物合成.

主要方法:

• 来自Pseudomonas resinovorans (PrPGR) 的新型细菌PGR的识别和特征.
• 使用PrPGR的蛋白质工程来创建具有增强特异活性和催化效率 (kcat/Km) 的变体.
• 构建一个多酶全细胞生物催化剂,用于直接 (-) - 薄荷生产.

主要成果:

• 与野生类型相比,开发了一种高度活跃的变异PrPGR_M2-1,具有20倍更高的特异活性和204倍更高的催化效率.
• 使用PrPGR_M2-1进行生物还原,与野生类型PrPGR和MpPGR相比,产生4.4倍和35倍高的 (-) - 孟标位.
• 工程全细胞生物催化剂在没有辅助因子补充的情况下实现了迄今为止报告的最高 (-) - 薄荷位.

结论:

• 设计的PrPGR_M2-1为 (-) - 薄荷的生产提供了一种更有效的生物催化剂.
• 这项研究提出了一个有前途的全细胞生物催化剂,用于 (-) - 醇的可持续和高效生物合成.
• 开发的酶和生物催化剂对工业规模的 (-) - - 薄荷生产有很大的潜力.