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典型文献
定点突变提高枯草芽孢杆菌角蛋白酶的低温催化活性
文献摘要:
[背景]角蛋白酶KerZ1能在60℃的最适温度下高效降解角蛋白底物,然而其在低于最适温度条件下的酶活极低,难以适应工业生产和实际应用的要求.[目的]提升角蛋白酶KerZ1的低温催化活性.[方法]结合同源比对与折叠自由能分析向角蛋白酶KerZ1引入氨基酸突变,并对突变体的酶学性质进行研究.[结果]对KerZ1柔性环区域(loop 13)引入的氨基酸突变T210S、N211S、T212G均使其低温催化活性提升.随后对loop 13进行了复合突变并构建了三突变体T210S/N211S/T212G,该突变体在中等温度(40 ℃)和低温(20 ℃)条件下的比酶活较KerZ1分别提升了45.68%和85.74%.同时,该突变体在60℃的半衰期(t1/2)仅下降11.52%,说明突变体T210S/N211S/T212G在不严重损失热稳定性的情况下其低温催化活性得到了显著的提高.[结论]氢键的减少及氨基酸疏水性降低导致的蛋白质分子柔性的提升,可能是导致突变体酶T210S/N211S/T212G低温催化活性提升的主要原因.本研究从实际应用出发对角蛋白酶进行低温催化活性改造,为其工业化与应用化奠定了基础.
文献关键词:
角蛋白酶;低温催化活性;分子改造;同源比对;分子动力学模拟;分子柔性;氢键
作者姓名:
周冠宇;李江华;彭政;苗周迪;冒鑫哲;张娟
作者机构:
江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122;江南大学生物工程学院,江苏无锡214122;江南大学未来食品科学中心,江苏无锡214122
文献出处:
引用格式:
[1]周冠宇;李江华;彭政;苗周迪;冒鑫哲;张娟-.定点突变提高枯草芽孢杆菌角蛋白酶的低温催化活性)[J].微生物学通报,2022(01):1-13
A类:
KerZ1,T210S,N211S,T212G
B类:
定点突变,枯草芽孢杆菌,角蛋白酶,低温催化活性,白底,底物,温度条件,同源比对,折叠,自由能,氨基酸突变,突变体,酶学性质,环区,loop,复合突变,比酶活,半衰期,t1,不严,严重损失,热稳定性,氢键,疏水性,分子柔性,致突变,对角,分子改造,分子动力学模拟
AB值:
0.197126
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