固定高性能氨酸酶III,用于高效地制备低分子量氨酸
Fengling Yang1, Xiaoyuan Sun2, Jie Lu2
1State Key Laboratory of Food Science and Resources, Jiangnan University, Wuxi, China; The Key Laboratory of Carbohydrate Chemistry and Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi, China; The Science Center for Future Foods, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; Jiaxing Institute of Future Food, Jiaxing 314050, China.
International journal of biological macromolecules
|September 21, 2024
概括
工程化肝素酶III (Bhep III) 显示显著增加活性和稳定性,用于制备低分子量肝素 (LMWH). 固定进一步提高了稳定性,使高效的,多批次的LMWH生产.
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?
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 氨酸酶III对于低分子量氨酸 (LMWH) 生产至关重要,但表达低,制备复杂.
- 挑战包括有限的酶活性和稳定性,阻碍了工业应用.
研究的目的:
- 为高效的LMWH制备而设计高性能的Bacteroides thetaiotaomicron肝素酶III (Bhep III) 变种.
- 改善酶表达,活性,热稳定性,并开发固定化策略.
主要方法:
- 通过可溶性标签和N端优化增强酶表达.
- 定向进化和合理突变设计 (K85A/Q95F/S471T) 增加活动和稳定性.
- 用于酶固定化的C端自组装标签选.
主要成果:
- 实现了2.9 × 10^3 U/L Bhep III活动,表达率增加了8倍.
- 工程变体Bhep III K85A/Q95F/S471T达到5.4 × 10^4 U/L的活性,是报告中最高的,野生类型活动的1.7倍和热稳定性的2倍.
- 固定Bhep III显示了12倍增加的热稳定性和可重复使用性,用于多批次LMWH制备.
结论:
- 工程Bhep III变种显著克服了表达和活动的限制.
- 固定提供了增强的稳定性和可重复使用性,使得有效的工业规模的LMWH生产.
- 这项工作促进了低成本有效和可扩展的LMWH制造.
