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S-2-氯丙酸脱卤酶的定向进化及其应用
  • ISSN号:1671-8135
  • 期刊名称:中国生物工程杂志
  • 时间:2012.5.5
  • 页码:66-72
  • 分类:Q556[生物学—生物化学]
  • 作者机构:[1]浙江大学化学工程与生物工程学系,杭州310027
  • 相关基金:国家“973”计划(2011CB710805); 国家自然科学基金面上项目(21076187)资助项目
  • 相关项目:脱卤酶库的构建及其反应多样性研究
中文摘要:

为提高S-2-氯丙酸脱卤酶的活力,通过易错PCR的方法将源于假单胞菌(Pseudomonas sp.CGMCC 3267)的脱卤酶(DehII)进行定向进化,进化酶DehII-B2的比活提高3.9倍。同源模建两者的三维结构,并与底物进行分子对接。结果表明,突变位点为A7I,进化酶DehII-B2的结合能比原始酶降低了1.4kcal/mol,活性中心Asp10与底物α碳原子的距离缩短了0.321 6nm,因而加快了酶反应速率、提高了酶比活。目前,该酶的比活高于实验室已得酶。与原始酶相比,其最适温度和热稳定性略有增加,最适pH和pH稳定性没有明显变化。对该酶的应用做了初步的探索,结果表明在40℃,60mmol/L底物浓度下反应10h,转化率达到49.6%,ees〉99.9%,因此该酶有一定的应用价值。

英文摘要:

To enhance the functionality of dehalogenase from Pseudomonas sp.CGMCC 3267,Used error-prone PCR to create mutants with improved specific activity.Through error-prone PCR and high-throughput screening method,a desirable mutant DehII-B2 was obtained.Compare to initial strain,the specific activity of DehII-B2 was increased 3.9-fold.Three-dimensional structures of DehII-S and DehII-B2 were constructed by homology modeling,and molecular docking of dehalogenase and S-2-CPA.The results suggested that the mutant site is Ala7,the binding energy of DehII-B2 is reduced 1.4kcal/mol than DehII-S,and the distance of active site Asp10 and the α carbon atom of substrate is shorten 0.321 6nm,thus accelerate the enzyme reaction rate and increased enzyme specific activity.At present,the specific activity of DehII-B2 was higher than all enzyme in our lab.According to the results,the optimum pH and pH-stability were not changed,but the optimum temperature and thermo-stability of DehII-B2 were slightly increased than those of initial strain.The preliminary application of DehII-B2 was studied,and the best result was obtained at 40℃,60mmol/L 2-CPA reacting for 10h.

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期刊信息
  • 《中国生物工程杂志》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院文献情报中心 中国生物技术发展中心 中国生物工程学会
  • 主编:张树庸
  • 地址:北京市中关村北四环西路33号
  • 邮编:100080
  • 邮箱:biotech@mail.las.ac.cn
  • 电话:010-82624544 82626611-6631
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8135
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4816/Q
  • 邮发代号:82-673
  • 获奖情况:
  • 1991年中国科学院科技进步三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:12959