通过酶的快速"体外"半理性工程 (RISE) 开发可访问的生物催化剂
András Telek1,2, Viktor Zsolt Gaják2,3, Gergő Dargó2
1Department of Applied Biotechnology and Food Science, Faculty of Chemical Technology and Biotechnology, Budapest University of Technology and Economics, Budapest 1111, Hungary.
我们开发了一种快速酶工程工作流程 (RISE),以使生物催化更容易获得. 这种方法加速了用于制药应用的新型酶的开发,降低了成本和时间表.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 合成生物学 合成生物学
- 酵素工程是什么? 酶工程是什么
背景情况:
- 生物催化剂的酶工程是昂贵和耗时的.
- 生物催化剂在化学和制药行业的广泛应用是有限的.
- 现有的方法,如定向进化,是昂贵而缓慢的.
研究的目的:
- 开发一个快速,可访问的酶工程工作流程 (RISE).
- 为了减少与酶定制相关的成本和时间表.
- 在早期化学开发中促进生物催化剂的实施.
主要方法:
- RISE的工作流整合了计算设计,快速DNA库生成 (PCR),无细胞蛋白质合成和代突变发生.
- 专注的变体库是通过计算设计的.
- 通过PCR快速生成线性突变DNA库.
- 从线性模板DNA中使用无细胞蛋白质合成.
- 使用了代的突变发生,表达和测试循环.
主要成果:
- 设计了一种具有提高性能的胺还原酶 (RnKIRED).
- 在一个反应中实现立体选择性反转.
- 在另一种反应中获得了400倍的活动改善.
- 启用了ACE2抑制剂药物关键中间体的克尺度合成.
结论:
- 起的工作流使酶工程可访问化学实验室.
- RISE弥合了野生类型酶和定向进化之间的差距.
- 开发的工作流加速了生物催化剂在工业中的采用.
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