应用拉氏图信息提高短乳杆菌谷氨酸脱羧酶催化性能

• 作者: 吕常江 柯丕余 梅乐和 王进波 胡升 赵伟睿 郁凯 雷引林 黄俊
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 谷氨酸脱羧酶 蛋白质工程 γ-氨基丁酸 拉氏图
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 工业生物技术
• 页码范围: 31-40
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.150127

摘要

谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD)是用于催化L-谷氨酸脱羧合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyrate,GABA)的唯一酶,提高GAD的催化活力或热稳定性,有利于GABA的高效制备和生产.以热稳定性和活性为筛选目标,通过研究短乳杆菌GAD1407三维模拟结构的拉氏图,确定不稳定氨基酸残基位点K413,采用定点突变的方法构建该位点的突变体,并测定野生型酶和突变酶的热稳定性和活力.结果表明突变酶K413A和突变酶K413I分别在热稳定性和酶活力上获得了提高,突变酶K413A在50℃的半衰期为105 min,是野生酶的2.1倍;突变酶K413I热稳定性没有明显的提高,但其酶活力却得到了有效提高,约为野生型的1.6倍.因此,通过拉氏图提供的结构信息可为利用理性设计提高GAD活性和热稳定性提供指导.