Engineering of the Yeast Antioxidant Enzyme Mpr1 for Enhanced Activity and Stability
核心问题:如何提高酵母抗氧化酶Mpr1的酶活性和稳定性,从而增强酵母细胞对氧化应激(如过氧化氢、乙醇)的耐受性
关键发现:从随机突变文库中筛选到两个Mpr1变体K63R和F65L/L117V 等 6 条
核心问题:如何提高酵母抗氧化酶Mpr1的酶活性和稳定性,从而增强酵母细胞对氧化应激(如过氧化氢、乙醇)的耐受性
关键发现:从随机突变文库中筛选到两个Mpr1变体K63R和F65L/L117V 等 6 条
核心问题:提高来自金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)的BPO-A1卤过氧化物酶在有机溶剂中的稳定性和热稳定性,以满足工业卤化反应中对有机溶剂耐受酶的需求。
关键发现:OST48在40%(v/v)1-丙醇中处理1h后残存活性为46.5%,是野生型(25.9%)的1.8倍 等 4 条
核心问题:探究II类二萜环化酶中DXDD基序的精确催化作用,特别是各天冬氨酸残基是否通过类似三萜环化酶(SHC)的机制质子化GGPP末端C=C双键。
关键发现:野生型rAtCPS对GGPP的Vobs=1.2±0.1 s⁻¹,Km=2.9±0.8 μM 等 3 条
核心问题:解析枯草芽孢杆菌乙酰乳酸合酶(AlsS)的结构-功能关系,以理解其在异丁醇生物合成中的催化机制,并指导工程改造提高其对替代底物2-酮异戊酸(KIV)的活性。
关键发现:获得了AlsS与ThDP、Mg2+的2.34 Å高分辨率晶体结构及2.50 Å过渡态结构;在pH 等 3 条
核心问题:野生型L-岩藻糖-1-磷酸醛缩酶(FucA)对空间位阻大的N-Cbz-氨基醛底物(特别是N-Cbz-脯氨醛)耐受性差,导致多羟基吡咯里西啶类化合物的合成效率低下。
关键发现:FucA F131A对(R)-N-Cbz-脯氨醛的醛缩酶活性为62 μmol·h⁻¹·mg⁻¹,而野生型无可检测活性 等 2 条
核心问题:木质素过氧化物酶(LP)缺乏锰结合位点,无法氧化Mn2+,而锰过氧化物酶(MnP)可以;本研究试图通过蛋白质工程在LP中构建锰结合位点,使其获得Mn2+氧化能力,探究底物特异性是否仅由底物结合位点决定。
关键发现:成功构建的三重突变体(A36E/N182D/D183K)能够氧化Mn2+,其Km(Mn2+)为1.57 mM,kcat为5.45 s-1,催化效率kcat/Km为3.4×10^3 M-1·s-1 等 3 条
核心问题:为了对酵母脱氢多萜醇二磷酸合酶(DDPPs)进行动力学和结构研究,需要大量高纯度活性酶,但该酶在大肠杆菌中过表达时主要以包涵体形式存在,可溶性蛋白量极低,因此需要开发有效的复性方法以制备活性酶。
关键发现:重组DDPPs在E. coli BL21中的表达水平为75-100 mg/L培养 等 8 条
核心问题:如何将游离辅因子NAD+和多酶系统牢固地截留在微胶囊内,实现氨到谷氨酸的连续转化,同时解决血红蛋白填充物会失活NAD+的问题
关键发现:含0.50 μmol NAD+和两种酶的微胶囊在3 h内将40 μmol氨转化为谷氨酸,NAD+循环次数达80次 等 5 条
核心问题:探究马肝醇脱氢酶S同工酶(HLADH-S)中第269位异亮氨酸(Ile-269)残基在辅酶NAD+结合及释放过程中的作用,并评估该位点突变对酶动力学特性和底物特异性的影响。
关键发现:I269S突变体对乙醇的比活性为66.6 U/mg,比野生型提高49倍 等 7 条
核心问题:多种细菌I类细胞色素P450依赖外源还原伴侣蛋白,功能性表达困难,缺乏通用高效的表达系统以鉴定其催化功能。
关键发现:P450cam-Red融合蛋白在24 h内将0.5 mM (+)樟脑100%转化为5-exo-羟基樟脑,而对照菌株活性低 等 3 条
核心问题:野生型苯乙醛还原酶(PAR)在浓缩2-丙醇存在下底物转化效率受到抑制,需进一步提高突变体Sar268的底物转化率,以实现高效手性醇生产。
关键发现:第42位氨基酸替换为亮氨酸或异亮氨酸时,m-CPC转化率分别提高至1.17倍和1.15倍 等 4 条
核心问题:表征两种光合细菌来源的类胡萝卜素1,2-水合酶(CrtC)的生化特性,评估其作为生物催化剂用于绿色水合反应合成叔醇的潜力。
关键发现:两种CrtC均无需辅因子即可催化番茄红素水合生成1-HO-番茄红素和1,1'-(HO)2-番茄红素,转化率30%,单/双羟基化产物比例2:1 等 8 条
核心问题:红树林沉积物中磷限制环境下的微生物多样性不明,且缺乏可高效溶解有机磷的植酸酶基因资源;需要分离产植酸酶菌株、克隆并表征新型植酸酶基因,以揭示磷循环机制并开发应用潜力
关键发现:红树林沉积物中优势菌门为Chloroflexi、Firmicutes和Proteobacteria,Bacillus占比4.95% 等 6 条
核心问题:阐明类胡萝卜素1,2-水合酶(CrtC)催化加水的分子机制,鉴定关键催化残基。
关键发现:鉴定的关键残基H239、W241、Y266、D268(RgCrtC编号)全部被丙氨酸替换后酶活完全丧失 等 6 条
核心问题:将来源于Lactobacillus helveticus ATCC 12046的两种外肽酶PepN和PepX构建成融合蛋白,以在一个分子中结合其协同水解活性,提高分子量以利于酶膜反应器应用,并改善酶的生化特性。
关键发现:成功构建融合蛋白FUS-PepN-PepX(理论分子量188.3 kDa,SDS-PAGE约190 kDa),在E. coli BL21(DE3)中可溶/不溶比例约1:1。生物反应器培养最高体积酶活达248 μkat/L(FUS-PepN)和228 μkat/L(FUS-PepX),最高比活分... 等 3 条
核心问题:提高宏基因组β-糖苷酶MeBglD2的热稳定性,以改善其在植物生物质糖化中的应用性能。
关键发现:野生型MeBglD2在56°C处理30min几乎完全失活,H8L、N59C、A295G单突变体分别保留13%、63%和61%活性 等 3 条
核心问题:缺乏能够高效、对映选择性还原樟脑以获得光学纯(-)-樟脑的酶;目前(-)-樟脑天然来源有限,氧化(-)-龙脑成本高,化学合成得到外消旋体需酶法动力学拆分
关键发现:野生型BDH对(+)/(-)-龙脑的Km分别为0.095±0.004 mM和0.115±0.002 mM,kcat分别为0.89和0.97 s^-1 等 2 条
核心问题:在3N5M转氨酶亚家族中寻找具有高操作稳定性的胺转氨酶,并探究四聚体组装与酶稳定性之间的关联。
关键发现:TA-10对1-苯乙胺与丙酮酸的转氨活性达6 U/mg,熔解温度在储存条件下高达87-88°C,操作条件下为77.9-81.8°C 等 5 条
核心问题:饲料用植酸酶需要同时具备高热稳定性和高比活力,已知烟曲霉ATCC34625植酸酶热稳定性好但比活力较低,难以满足工业应用,需发掘新的高比活且热稳定的植酸酶。
关键发现:植酸酶基因长1459 bp,编码465个氨基酸,GenBank登录号AY745738 等 10 条
核心问题:如何通过F87突变与嵌合诱变协同改变CYP102A1的区域选择性和底物选择性,使其从脂肪酸羟化酶转变为对法尼醇高活性且产生单一主要产物的环氧化酶。
关键发现:C(78-82,F87L)对法尼醇的催化活性为1700±70 min−1,较野生型CYP102A1(285±22 min−1)提高约5.7倍,且主要产物为10,11-环氧法尼醇;次级产物10,11-环氧-9-羟基法尼醇与(2,3),(10,11)-双环氧法尼醇的比例为1:1:4。 等 6 条