嗜热共生杆菌内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶中Y76对辅酶偏好性影响

• 作者: 冯进辉 刘卫东 吴洽庆 朱敦明 王敏 赵雷明 陈曦
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 氨基酸脱氢酶 内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶 辅酶偏好性 突变
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1108-1118
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.140523

摘要

辅酶NAD(H)相比NADP(H)有稳定性好、价格低廉及更广的辅酶循环方法等优势,因此在实际应用中常需将NADP(H)依赖型的脱氢酶改造成为NAD(H)依赖型的.来源于嗜热共生杆菌Symbiobacterium thermophilum的NADP(H)依赖型内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶(meso-2,6-diaminopimelate dehydrogenase,StDAPDH)及其突变体酶是催化还原氨化合成D-氨基酸的优良催化剂,本研究试图改变其辅酶偏好性,增强其应用优势.对其晶体结构分析可知,氨基酸残基Y76距离腺嘌呤较近,R35及R36和辅酶上磷酸基团有直接相互作用.依氨基酸侧链基团性质对Y76进行了定点突变,发现不同突变子对两种辅酶的偏好性都发生了变化;对与磷酸基团直接作用的R35、R36进行的双突变R35S/R36V,导致酶对NADP+的催化活力降低;将R35S/R36V和部分Y76突变进行了组合,发现三突变组合以NAD+为辅酶时的活力均大于以NADP+为辅酶的活力,实现了辅酶偏好性转变.这些研究工作为进一步实现StDAPDH的辅酶偏好性完全转变提供依据.