菌类非特异性过氧酶的结构导向共同进化,以改善静脉疾病3C25-氧化通过基质结合口袋工程
Xia Ke1,2,3, Kai-Rui Wang1,2,3, Tong Zheng1,2,3
1State Key Laboratory of Green Chemical Synthesis and Conversion, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, People's Republic of China.
一种新的结构导向策略快速演化了真菌非特异性过氧酶 (UPO) 以实现有效的维生素D3C25-氧化. 这种加速的酶工程实现了5.16倍的基化效率和更高的产品产量.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 的非特异性过氧酶 (UPO) 催化选择性C-H键氧功能化,使用H2O2.2.
- 传统的基因修饰和表达在Pichia pastoris中是耗时的,限制了快速的酶进化.
研究的目的:
- 开发一种结构引导的组合进化策略 (SBPCS),以加快AaeUPO的维生素D3 (VD3) C25-基化工程.
- 为了提高25(OH) VD3生产的效率和产量.
主要方法:
- 实施了一个结构引导的组合进化策略 (SBPCS),涉及多点突变发生.
- 利用分子动力学 (MD) 模拟来指导基质结合口袋中关键残留物的选.
- 在AaeUPO上进行了代的突变发生和查.
主要成果:
- 鉴定了一种三重突变 (G195A/V244I/S272A,M3),其C25-基化效率增加了5.16倍.
- 从45.8到354.40毫克/升,实现了25(OH) VD3产量的显著增加.
- 在M3突变体中观察到缩短了基质-血FeO距离和稳定了二面角.
结论:
- 该SBPCS战略有效地加速了AaeUPO的共同演变,以提高VD3C25-基化.
- 由结构洞察和MD模拟指导的酶工程可以优化生物催化效率.
- 理性设计方法对于推进特定工业应用的酶进化至关重要.
更多相关视频
12:08Monitoring the Reductive and Oxidative Half-Reactions of a Flavin-Dependent Monooxygenase using Stopped-Flow Spectrophotometry
Published on: March 18, 2012
08:31Anaerobic Protein Purification and Kinetic Analysis via Oxygen Electrode for Studying DesB Dioxygenase Activity and Inhibition
Published on: October 3, 2018
相关概念视频
Role of Skin in Vitamin D Synthesis
The solar UV B rays (290-315 nm) are absorbed by the skin, and 7-dehydrocholesterol (provitamin D3) photolyzes it to previtamin D3, which undergoes a rapid transformation to vitamin...
Covalently Linked Protein Regulators
These groups modify specific amino acids in a protein....
Cofactors and Coenzymes
Cofactors can be metallic ions or organic molecules called coenzymes. These types of helper...
Cofactors and Coenzymes
Cofactors and Coenzymes
Amino Acid Biosynthetic Pathways
