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一个有利于细胞色素P450BM-3催化吲哚合成靛蓝的三位点突变酶:D168L/E435T/V445A
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014
  • 页码:1374-1380
  • 分类:TQ962.2[化学工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学生物工程研究所,浙江杭州310027, [2]浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院,浙江宁波315100
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21176220,31240054);浙江省自然科学基金重点项目(Z138060008);宁波市重大科技项目(2011C11023).
  • 相关项目:酸环境胁迫下乳酸菌谷氨酸脱羧酶应答机制和功能改造研究
中文摘要:

为进一步提高P450BM-3催化吲哚合成靛蓝的能力,在前期获得的突变酶D168L/E435T基础上引入V445A突变,获得突变酶D168L/E435T/V445A,该突变酶与D168L/E435T及V445A相比,对吲哚的亲和力分别降低41.5%及35.8%,转化数(Kcat)分别提高1.61倍及1.31倍,催化效率(Kcat Km-1)分别提高1.53倍及1.47倍;该突变酶对电子的耦合率也提高至24.7%,较D168L/E435T提高39.5%,较V445A提高64.7%,说明该突变酶在电子的利用率上有明显改善;此外,该突变酶催化副产物靛玉红的比例大幅降低,降低为D168L/E435T的41.7%及V445A的30.6%,说明该突变酶催化吲哚的区域选择性上也更加有利于靛蓝形成。

英文摘要:

To further enhance hydroxylation ability with indole of P450 BM-3, site-directed mutagenesis with V445A was introduced to the mutant D168L/E435T obtained in earlier research, and mutant D168L/E435T/ V445A was obtained. Compared with D168L/E435T and V445A, mutant D168L/E435T/V445A exhibited lower affinity with indole, but higher improved turnover rate (kcat). Correspondingly, catalytic efficiency (kcat Km-1) was increased to 1.53 times and 1.47 times respectively. The electronic coupling rate of the mutant was also improved by 24.7%, 39.5% higher than that of D168L/E435T and 64.7% higher than that of V445A, showing better efficiency of electronic utilization of this new mutant enzyme. Mutant D168L/E435T/V445A also displayed improved regioselectivity with indole in indigo synthesis, with the proportion of by-product indirubin 41.7% of that of D168L/E435T and 30.6% of that of V445A.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
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  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185