| 半理性设计进化土曲霉来源的ω-转氨酶AtTA热稳定性 |
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| 作者姓名： | 蔡婷婷 曹佳仁 邱帅 吕常江 樊芳芳 胡升 赵伟睿 梅乐和 黄俊 |
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| 作者单位： | 浙江科技学院生物与化学工程学院, 浙江 杭州 310023;浙大宁波理工学院生物与化学工程学院, 浙江 宁波 315100;浙大宁波理工学院生物与化学工程学院, 浙江 宁波 315100;浙江大学化学工程与生物工程学院, 浙江 杭州 310027;金华高等研究院, 浙江 金华 321019 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(32071268);宁波市“科技创新 2025”重大专项(2020Z080) |
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| 摘 要： | 转氨酶(ω-transaminase,ω-TA)作为一种天然的生物催化剂,在手性胺类化合物的合成中具有较好的应用前景。但ω-TA在催化非天然底物的反应过程中存在稳定性差、活性低的缺陷,大大限制了ω-TA的应用。为改善此缺陷,针对来源于土曲霉(Aspergillus terreus)的(R)-ω-TA(At TA),采用基于分子动力学模拟的计算机辅助设计与随机突变、组合突变相结合的策略进行酶的热稳定性改造,获得了热稳定性与活性同步提高的最佳突变酶At TA-E104D/A246V/R266Q (M3)。与At TA野生酶(wild-type, WT)相比,M3的半衰期t1/2 (35℃)由17.8 min提升至102.7 min,提升了4.8倍,半失活温度T5010比WT (38.1℃)提高2.2℃。最佳突变酶M3对丙酮酸和1-(R)-苯乙胺的催化效率分别是野生酶的1.59倍和1.56倍。分子动力学模拟与分子对接结果表明,分子内氢键与疏水相互作用的增加所导致α-螺旋的加固稳定是酶热稳定性提升的主要原因;底物分子与结合口袋氨...
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| 关 键 词： | 手性胺 ω-转氨酶 热稳定性 半理性设计 分子动力学模拟 α-螺旋 |
| 收稿时间： | 2022-11-18 |
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