提高来自Pedobacter sp.的α-L-fucosidase的热稳定性 通过共识引导的工程和定向进化
Tong-Tong Zhao1, Yu-Bo Wang1, Wen-Qian Qiu1
1School of Biological Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China.
Journal of biotechnology
|September 24, 2025
概括
工程化小学菌 sp. 工程化小学菌 sp. α-L-fucosidase (PbFuc) 通过组合突变显示出增强的热稳定性. 突变M6在更高的温度下保持活性,从而提高了2'-糖乳糖合成的工业适用性.
科学领域:
- 酶工程是什么? 酶工程是什么?
- 蛋白质生物化学 蛋白质生物化学
- 工业生物技术 工业生物技术
背景情况:
- 来自Pedobacter sp. 的α-L-fucosidase (PbFuc) 酶. 对于合成2 extprime-fucosyllactose (2 extprime-FL) 的过程至关重要.
- 由于PbFuc的热稳定性较差,其工业应用受到限制.
- 工程酶稳定性是释放其生物技术潜力的关键.
研究的目的:
- 为了提高Pedobacter sp.的热稳定性. α-L-fucosidase (PbFuc) 的使用情况.
- 为了提高PbFuc的工业适用性,为2个extprime-FL生产.
主要方法:
- 实施了一种结合策略,整合了共识引导的工程和定向进化.
- 确定了六个关键单位突变,并构建了一个组合突变 (M6).
- 进行了热稳定性测试和结构机制分析.
主要成果:
- 野生型PbFuc在45°C下30分钟后失活;M6在60°C下保持了~40%的活性.
- 对M6来说,最佳反应温度从35°C增加到40°C.
- 增强的稳定性归因于多层结构优化,全球紧缩和局部增强.
结论:
- 改造的M6突变体表现出显著改善的热稳定性和较高的最佳反应温度.
- 在M6中发生的结构性修改包括结构稳定,减少波动和优化分子相互作用.
- 增强的PbFuc为高效的2 extprime-FL合成提供了更大的工业潜力.
