通过蛋白质工程和全细胞不运动来增强塔加4-Epimerase的热稳定性
Zhanzhi Liu1,2, Xuehong Guo1,2, Ying Xu1,2
1School of Biotechnology and Key Laboratory of Industrial Biotechnology Ministry of Education, Jiangnan University, Wuxi 214122, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|January 3, 2025
概括
工程酶 (T4E) 显示了对d-塔加生产的热稳定性和活性的改善. 全细胞固定提供了一种可行的方法,以低成本有效地大规模合成这种罕见的糖.
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?
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
背景情况:
- d-Tagatose是一种罕见的糖,具有可取的特性,如低卡路里和良好的口味.
- 目前使用酶的生产方法面临成本和效率方面的挑战.
- 酶工程为改善d-塔加合成提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 通过定向进化来增强塔加-4-表皮酶 (T4E) 的热稳定性和活性.
- 开发一个强大的生物催化系统,以高效地生产d-塔加.
- 建立一个经济高效的大规模d-塔加制造的基础.
主要方法:
- 定向进化被用来设计 *Thermotoga petrophila* 塔塔酸3 - 马酶变成塔塔酸4 - 马酶 (T4E).
- 引入了特定突变 (I430P和G90S/T272A/I430P),以改善酶特性.
- 采用全细胞固定来创建具有工程T4E变体的生物催化系统.
主要成果:
- 而T4E变种I430P的半衰期在70°C时长1.83倍,化温度在5.1°C时更高.
- 在T4E变种G90S/T272A/I430P中,特定活性增加了21.4%,温度稳定性得到改善.
- 整体细胞中集成的工程T4E变体证明了d-塔加合成的实际可行性.
结论:
- 定向进化成功增强了T4E的热稳定性和d-塔加生产的活性.
- 全细胞固定提供了一个强大的和可扩展的生物催化系统.
- 这种方法为具有成本效益的大规模d-塔加制造铺平了道路.
