通过祖先序列重建和周转数预测揭示高度活跃和稳定的l-Glutaminase
Wenxuan Qiu1,2,3, Penghui Yang1,2,4, Jiacai Ye1,2,4
1Engineering Research Center of Ministry of Education on Food Synthetic Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi 214122, Jiangsu, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|February 24, 2025
概括
改造的祖先l-胺酶显著增强了活性和热稳定性. 一个有前途的酶Anc165,在豆发酵中表现出高性能,表明了工业潜力.
科学领域:
- 酶工程是什么? 酶工程是什么?
- 蛋白质工程是指蛋白质的工程.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 细菌素168l-胺酶 (YbgJ) 作为一个模板,用于酶改进.
- 现有的酶往往缺乏足够的活性和热稳定性用于工业应用.
研究的目的:
- 通过祖先序列重建来设计具有优越活性和热稳定的l-glutaminases.
- 在模拟的工业过程中评估工程酶的性能.
主要方法:
- 使用了祖先序列重建和DLKcat分析.
- 通过实验确定了酶活性,热稳定性和盐耐受性.
- 用分子动力学模拟来阐明稳定机制.
主要成果:
- 两个祖先的l-glutaminases,Anc165和Anc194,表现出比YbgJ高出730.6和203.5倍的特定活动.
- 在高温 (65-70°C) 和15%的NaCl中,Anc165保持高活性.
- 在模拟的豆发酵中,Anc165显示谷氨酸产量增加了10%.
结论:
- 与野生类型酶相比,工程Anc165具有显著增强的活性,热稳定性和盐耐受性.
- 增加的结构刚性和稳定的酶基质复合物有助于Anc165的增强性质.
- Anc165是工业应用的有希望的候选者,特别是在食品发酵过程中.


