一个高吞吐量生物催化平台,用于选同位素化物天然产品

科学领域:

• 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
• 分析化学 分析化学
• 代谢学 代谢学 代谢学

背景情况:

• 酶库的高通量选对于异构小分子产品是很困难的.
• 酸合成酶产生异构性神经递质酸 (KA) 和酸乳 (KAL).

研究的目的:

• 开发一个快速的,无标签的选平台,用于产生异构产品的酶变体.
• 为了识别具有增强KAL生产的新型卡诺伊德合成酶变体.

主要方法:

• 开发一个由矩阵辅助的激光脱吸/电离捕获离子移动性光谱-质谱 (MALDI-TIMS-MS) 平台.
• 利用并行反应监测-PASEF (PRM-PASEF) 来提高信号与噪声的比率.
• 直接从微生物生物质中选了318种DsKabC/GfKabCDNA混合库.

主要成果:

• 实现了KA和KAL异构体的接近基线的分离.
• 鉴定了七种具有改进KAL转换的kainoid合成酶变体.
• 两种变体显示,KAL生产几乎完全转向,基质消耗增加.

结论:

• MALDI-TIMS-MS是一个可通用的平台,用于对异构产品的高通量选.
• 鉴定了用于生物催化剂开发和结构-功能研究的新型类合成酶变体.
• 选方法广泛适用于对小分子起作用的酶变体,而无需染色学或衍生.