理性设计提高乙醇脱氢酶LbADH的催化活性

• 作者: 杨怡 王加丽 瞿旭东
• 来源期刊: 武汉大学学报（理学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 乙醇脱氢酶 分子模拟 酶活力 动力学 疏水作用 理性设计
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 药学
• 页码范围: 45-50
• 分类号: Q816
• 语种: 中文
• DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.005

摘要

来源于革兰氏阳性短乳杆菌Lactobacillus brevis ATCC 367的乙醇脱氢酶LbADH是催化手性醇的模式酶,以四聚体的形式发挥催化活性.本研究通过计算机分子模拟进行理性设计,确定并设计LbADH中与单体间疏水相互作用及盐桥键形成相关的关键位点,通过定点突变在原始序列中引入相应的氨基酸,以改变单体间的结合能力,定向调节其催化活性和热稳定性.研究获得一个疏水突变体LbADH F146L,其在37℃下的酶活力为野生酶的8.5倍,在50℃下的酶活力为野生酶的5.6倍;其动力学参数Kcat/Km(1.99×106 L· mol-1·s-1)为野生酶(1.40×104 L·mol-1·s-1)的142倍,表明其催化效率明显提高.该研究结果表明,通过将LbADH中146位的苯丙氨酸(F146)突变为亮氨酸(L)增大疏水作用可以提高其催化活性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨怡	武汉大学药学院	4	1	1.0	1.0
2	瞿旭东	武汉大学药学院	6	2	1.0	1.0
3	王加丽	武汉大学药学院	1	0	0.0	0.0