理性设计提高β-葡萄糖醛酸苷酶的热稳定性

• 作者: 冯旭东 李春 汤恒 黄申
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: β-葡萄糖醛酸苷酶 分子模拟 动力学 蛋白质稳定性 理性设计 同源比对 脯氨酸
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 生物化学工程与技术
• 页码范围: 2205-2211
• 页数: 7页
• 分类号: TQ936.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20141902

摘要

采用同源序列比对策略和脯氨酸效应的设计策略，以同源建模的三维结构为基础，结合定点突变技术，对重组产紫青霉β-葡萄糖醛酸苷酶（PGUS-E）进行理性设计，获得了2个热稳定性明显提高的突变体PGUS-E I130V和PGUS-E G280P，再将突变位点进行组合获得突变体PGUS-E I130V+G280P。相比PGUS-E，PGUS-E I130V、PGUS-E G280P和PGUS-E I130V+G280P在60℃下的半衰期T1/2分别比原始酶的23 min 提高3.5倍，5倍和5.5倍，达到82 min，117 min和128min。突变体的动力学参数Kcat/Km值分别为1.534×107 mol?1·L·min?1，1.368×107 mol?1·L·min?1和1.283×107 mol?1·L·min?1，与原始酶（1.316×107 mol?1·L·min?1）接近，对底物的亲和力基本不变。结果表明在蛋白质构象不稳定的区段中引入脯氨酸，以及在相应位置引入嗜热菌的氨基酸，均可提高蛋白质热稳定性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冯旭东	北京理工大学生命学院	13	36	3.0	5.0
2	黄申	北京理工大学生命学院	4	8	2.0	2.0
3	汤恒	石河子大学化学化工学院	1	3	1.0	1.0