一种基于生长的选策略,用于设计一种对氧敏感形式脱酶的催化活性
Feilong Li1,2, Silvan Scheller1, Michael Lienemann2
1Department of Bioproducts and Biosystems, Aalto University, Espoo, Finland.
Applied and environmental microbiology
|August 28, 2024
概括
这项研究开发了一种新的基于生长的查系统,用于对氧敏感的金属酶,特别是甲酸脱酶. 该系统通过将酶活性与细菌生长联系起来,能够实现活性酶变体的高通量识别,克服了以前的限制.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 金属酶活性和查方法
- 微生物生理学和发酵过程
背景情况:
- 酶工程需要高通量选,通常受到强大的金属酶的氧气敏感性限制.
- 现有的基于生长的选方法不适合氧敏感金属酶,如甲酸脱酶.
- 金属酶对于从惰性基质可持续生产生物燃料和化学品至关重要.
研究的目的:
- 开发一种基于生长的新型选系统,用于对氧敏感的金属酶.
- 为了使形式脱酶变体的高通量选成为可能.
- 推进酶工程用于生物合成的应用.
主要方法:
- 结合了氧气敏感形式脱酶的活性与大肠杆菌的生长.
- 在一个EcFDH-H缺陷菌株中利用了形式酶 (FHL) 复合的补充.
- 建立了细胞密度和甲酸盐氧化活性之间的相关性.
主要成果:
- 通过酸性发酵产品通过FHL补充证明了通过酸性发酵产品缓解生长抑制.
- 通过细胞密度读出,启用了催化活性 EcFDH-H 变体的识别.
- 选了1032个EcFDH-H变体,将库减少到96个克隆,并确定了A12G变体,其活性增强了82.4%.
结论:
- 开发的基于生长的查策略对对氧敏感的金属酶有效.
- 这种方法可以减少处理,低氧污染风险和高吞吐量.
- 该策略可以适应其他依赖金属的酶和电子转移复合体.
