点突变提高甲酸脱氢酶(CbFDH)的酶活和催化效率

点突变提高甲酸脱氢酶(CbFDH)的酶活和催化效率

论文摘要

甲酸脱氢酶(FDH)是工业上常用的辅酶NADH再生酶,而天然的FDH主要缺陷是酶活和催化效率低。作者通过序列比对7种不同来源的FDH,发现其中来源于Candida boidinii的FDH的第93位氨基酸为缬氨酸(V),而其余6种来源均为异亮氨酸(I)。进一步根据疏水性大小,构建4个突变体酶V93L、V93I、V93A和V93G。酶学性质研究表明,除了V93L外,突变体酶的酶活随着第93位氨基酸残基的疏水性增强而提高。其中,V93I的比酶活提高22.6%、催化效率(NAD+)提高了133%。利用V93I偶联L-亮氨酸脱氢酶用于不对称还原2-氧代戊酸合成L-正缬氨酸,结果表明V93I能够提高2-氧代戊酸的转化效率。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 菌株和质粒
  •     1.1.2 主要试剂
  •     1.1.3 培养基
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 基因定点突变和重组质粒的构建
  •     1.2.2 突变体酶的表达和纯化
  •     1.2.3 突变体酶酶活的测定
  •     1.2.4 突变体酶的酶学性质研究
  •     1.2.5 动力学参数测定
  •     1.2.6 圆二色谱分析
  •     1.2.7 三维结构模拟及分析
  •     1.2.8 L-正缬氨酸的不对称合成
  • 2 结果与分析
  •   2.1 突变位点的选择
  •   2.2 突变体酶的构建、表达及纯化
  •   2.3 突变体酶的酶学性质研究
  •   2.4 圆二色谱分析突变前后CbFDH二级结构
  •   2.5 突变体酶动力学参数分析
  •   2.6 突变体酶三维结构分析
  •   2.7 突变体酶用于L-正缬氨酸的不对称合成
  • 3 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郑俊贤,王子渊,杨套伟,张显,徐美娟,饶志明

    关键词: 甲酸脱氢酶,疏水性,定点突变,催化效率,正缬氨酸

    来源: 食品与生物技术学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 生物学

    单位: 江南大学生物工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(31570085),国家863计划项目(2015AA021004),江苏省杰出青年基金项目(BK20150002),江苏省自然科学基金项目(BK20161292),江苏高等教育机构优先学科课程发展项目

    分类号: Q55

    页码: 1-9

    总页数: 9

    文件大小: 2623K

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