| Met196突变提高Brucella melitensis 7α-羟基类固醇脱氢酶的催化效率和稳定性 |
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| 引用本文： | 柳志永,张荣珍,徐岩.Met196突变提高Brucella melitensis 7α-羟基类固醇脱氢酶的催化效率和稳定性[J].微生物学报,2022,62(5):1769-1783. |
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| 作者姓名： | 柳志永 张荣珍 徐岩 |
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| 作者单位： | 江南大学生物工程学院, 工业生物技术教育部重点实验室, 江苏 无锡 214122 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(2018YFA0900302);国家自然科学基金(31970045);江苏省研究生科研与实践创新计划(1012050205205974);国家轻工技术与工程一流学科(LITE2018-12);高等学校学科创新引智计划(111-2-06) |
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| 摘 要： | 【目的】通过计算机辅助设计，理性提高羊布鲁氏菌7α-羟基类固醇脱氢酶的催化效率和稳定性，实现酶的高效稳定催化合成。【方法】通过同源建模、分子对接和蛋白-配体相互作用分析，理性设计关键位点的定向突变。结合酶学性质测定、酶促反应动力学分析和圆二色谱测定等实验，测定突变酶的催化功能和稳定性。【结果】与野生型7α-羟基类固醇脱氢酶相比，Met196Ile和Met196Val突变酶的酶活提高了8.33倍和7.41倍，kcat/Km值分别提高了4.93和4.37倍，Tm值分别提高了1.75℃和1.10℃。Met196Ile和Met196Val突变酶催化底物鹅去氧胆酸，合成产物7-氧代-石胆酸所需时间从野生型的8h缩短为2h，最高产率约为91%。通过全原子动力学模拟分析了均方根偏差、均方根波动以及蛋白-配体相互作用，阐明了催化性能提高的分子机制。Met196突变诱导的B环（残基Ala145-Pro157）和α7螺旋（残基Val249-Gly265）的刚性增强有利于提高蛋白的稳定性，底物与结合位点或活性位点（Tyr208、Lys212）...
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| 关 键 词： | 羊布鲁氏菌 7α-羟基类固醇脱氢酶 理性设计 催化效率 稳定性 分子动力学模拟 |
| 收稿时间： | 2021/9/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/12/7 0:00:00 |
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