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底物亲和设计提高腈水解酶Nit6803活性
文献摘要：
腈水解酶(Nitrilase,EC 3.5.5.1),是一类可以将腈类物质一步水解为羧酸的酶,是多种重要大宗化工品、药物中间体的理想生物催化剂.但是天然酶活性低、热稳定性差限制了其在工业上的应用.近年来通过蛋白质改造来解决酶活性与稳定性间的"trade-off"效应以提升催化性能的研究较多.该研究提出一种酶-底物亲和设计改造策略,以来源于Syechocystis sp.PCC6803的腈水解酶Nit6803作为改造对象,结合基于Rosetta的Car-tesian_ddG方法和基于自由能微扰的酶-底物亲和力计算,对Nit6803的催化口袋进行单点突变及组合突变设计.基于此获得了活性显著提升的单点突变体F64Y、W170G,及组合突变体F64Y/W170G.其中,F64Y/W170G的比酶活力达到(22.48±0.64)U/mg,为野生型的4.56倍,且该突变体的热稳定性不低于野生型.通过分批补加3-氰基吡啶进行全细胞催化表明F64Y/W170G催化能力强于野生型,在达到相同转化率情况下极大的缩短了催化时间.结果表明,该研究提出的设计策略可以有效提升酶的活性而不影响其稳定性,为酶的理性设计改造提供了新的思路.
文献关键词：
腈水解酶;酶-底物亲和;理性设计;酶活力
中图分类号：
作者姓名：
刘欣悦;韩来闯;刘中美
作者机构：
江南大学 生物工程学院,江苏 无锡,214122
文献出处：
引用格式：
[1]刘欣悦;韩来闯;刘中美-.底物亲和设计提高腈水解酶Nit6803活性)[J].食品与发酵工业,2022(20):70-77
A类：
腈水解酶,Nit6803,Nitrilase,Syechocystis,tesian,ddG,F64Y,W170G
B类：
EC,类物质,羧酸,大宗,化工品,药物中间体,生物催化剂,热稳定性,活性与稳定性,trade,off,催化性能,设计改造,改造策略,sp,PCC6803,Rosetta,Car,自由能,微扰,底物亲和力,口袋,单点,点突变,突变体,比酶活,酶活力,力达,野生型,分批,补加,氰基,吡啶,全细胞催化,设计策略,理性设计
AB值：
0.296026
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