深层欧性溶剂对乳糖酶活性和热稳定性的影响

科学领域:

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背景情况:

• 乳糖酶生物催化在工业应用中面临着酶活性和热稳定性的挑战.
• 深度浸泡溶剂 (DES) 正在成为酶反应的调节媒介.

研究的目的:

• 系统地选DES系统以优化乳酸酶生物催化剂.
• 研究DES诱导的酶稳定背后的分子机制.
• 评估DES增强的乳糖酶对生物质转换的影响.

主要方法:

• 选18个具有不同键受体 (HBA) 的DES系统.
• 酶活性和热稳定性测试.
• 光谱学 (FS) 和分子对接用于结构分析.
• 评估葡萄糖转化在纤维素生物质 (蒸厂的谷物和木).

主要成果:

• 五种HBA显著改善了乳糖酶活性和热稳定性.
• 胆二酸-甘油DES实现了198%的活性增加.
• 在70°C下1小时后,贝他因-皮醇DES保持了92%的活性,比缓冲剂提高了55倍.
• 在DES-laccase预处理时,蒸器谷物中的葡萄糖转化率提高了30%,树木中的葡萄糖转化率提高了54%.
• FS和对接揭示了DES通过与关键残留物 (His, Phe) 的键结合稳定了laccase.

结论:

• 德斯是有效的,可持续的辅溶剂,用于增强乳酸酶的性能.
• DES和laccase之间的分子相互作用解释了改善的稳定性.
• 这项工作为设计循环生物经济的先进生物催化系统提供了基础.