共 105 篇
核心问题:研究来源于Thermoactinomyces vulgaris R-47的普鲁兰多糖水解酶II(TVA II)转糖苷反应的受体特异性,探索以糖醇为受体合成新型支链低聚糖的可能性,并阐明催化裂隙边缘Trp356残基在转糖苷反应中的作用。
关键发现:TVA II将α-panosyl单元转移至meso-赤藓糖醇的C-1羟基、木糖醇的C-1和C-2羟基、D-山梨糖醇的C-1和C-6羟基,生成五种新化合物
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酶工程
AmylaseNon-reducing sugarOligosaccharidePanoseTransglycosylation reaction
Thermoactinomyces vul...
Escherichia coli MV1184
Escherichia coli MV1184
核心问题:天然状态下Zymomonas mobilis的蔗糖转化酶INVA和INVB表达水平低,限制了工业应用;本研究通过毕赤酵母异源表达提高产量,并阐明糖基化对酶催化性能的影响。
关键发现:纯化后INVA_AOX1和INVB_AOX1比活性分别为1660 U/mg和1993 U/mg,比天然酶分别高9倍和7倍
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酶工程
AOX1 promoterIntracellular/extracellular invertasesPichia pastorisZymomonas mobiliseffect of glycosylationprotein expression
Pichia pastoris X-33
Pichia pastoris X-33
Zymomonas mobilis CDB...
核心问题:已有的苯乙烯单加氧酶(SMO)来源有限,主要来自假单胞菌和红球菌,缺乏来自海洋微生物的SMO,需要挖掘新酶以扩大酶工具箱。
关键发现:两个SMO(PaSMO和MiSMO)最适反应条件均为30°C和pH
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酶工程
不对称合成全细胞生物催化剂单加氧酶氧化环氧化
Escherichia coli BL21...
核心问题:筛选并表征来自铜绿假单胞菌的高催化活性胆固醇氧化酶,解决该酶在异源表达中形成包涵体、难以获得可溶性活性蛋白的问题,并首次阐明其酶学性质。
关键发现:筛选到菌株PA157,其16S rDNA与P. aeruginosa PAO1相似性为99.3%;胆固醇氧化酶基因ORF长1791 bp,编码597个氨基酸(预测分子量65,344 Da,pI
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酶工程
6β-Hydroperoxycholest-4-en-3-oneCholest-4-en-3-oneCholesterolCholesterol oxidasePseudomonas aeruginosaVanillyl-alcohol oxidase family
Pseudomonas aeruginos...
Escherichia coli Rose...
核心问题:BPO-A1卤过氧化物酶在工业应用中热稳定性和有机溶剂稳定性不足,需要提高其稳定性和活性。
关键发现:从约1000个突变体中筛选出HT177和HT507两个热稳定性提高的突变体。在80°C孵育1h后,HT177和HT507的残余活性分别为20.4%和44.2%,是野生型(8.7%)的2.3倍和5.1倍。HT177在40% 1-丙醇中的残余活性为55.4%(野生型25.9%),且在甲醇、乙醇、D...
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酶工程
Directed evolutionHaloperoxidaseOrganic solvent stabilityThermostability
Escherichia coli Rose...
Streptomyces aureofac...
Escherichia coli Rose...
核心问题:人类胸苷激酶2 (hTK2) 对核苷类似物前药激活效率低、底物谱窄,且与果蝇脱氧核苷激酶 (DmdNK) 序列同源性低,难以用传统同源重组方法进行定向进化。
关键发现:构建单交叉 ITCHY 库 DH (4×10^6 转化子) 和 HD (5×10^6 转化子),三交叉库 HDHD 和 DHDH 各 >10^6 转化子;功能性筛选后多数克隆为 DmdNK 样,少数 hTK2 样。嵌合体 HD-16 虽含 78% hTK2 序列,却表现出 DmdNK 样底物谱...
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酶工程
enzyme engineeringkinasenucleoside analog
Escherichia coli KY895
Escherichia coli KY895
Escherichia coli BL21...
核心问题:实现Microbacterium luteolum来源的吡哆醇4-氧化酶在大肠杆菌中的高效可溶表达,解决原有表达系统比活性低(仅比M. luteolum高5倍)、包涵体形成等问题。
关键发现:在含50 μM核黄素的LB培养基中、23°C冷应激下,JM109/pTPNO3/pKY206细胞粗提物比活性较M. luteolum提高88倍
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酶工程
ChaperoninCold shockFADIPTGMicrobacterium luteolumOverexpression
Escherichia coli JM10...
Escherichia coli(JM109)
核心问题:柠檬单萜合酶中决定产物特异性(β-蒎烯、γ-萜品烯、柠檬烯)的结构域和关键氨基酸是什么?
关键发现:野生型 Cl(-)βPINS 主要产生 β-蒎烯(30 ng/μg 蛋白),ClγTS 主要产生 γ-萜品烯(16.25 ng/μg 蛋白),Cl(+)-LIMS2 主要产生 (+)-柠檬烯(24 ng/μg 蛋白)。交换 domain I 或 II 不改变产物特异性
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酶工程
Domain swappingLimoneneMolecular modelingMonoterpene synthaseProduct specificityβ-Pinene
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:阐明牛肝胞质二氢二醇脱氢酶(DD3)中Asp-50、Tyr-55、Lys-84、His-117及Cys-145、Cys-193等氨基酸残基在酶催化活性和氧化还原调节中的具体作用
关键发现:Y55F突变体几乎完全丧失脱氢酶和还原酶活性,表明Tyr-55是催化关键残基
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酶工程
Active site motif and modulation of enzymatic activityDihydrodiol dehydrogenaseSite-directed mutagenesis
Escherichia coli BL21...
核心问题:阐明Bacillus sp. YM-1中D-氨基酸氨基转移酶β-折叠片III(Val30-Val36)各氨基酸残基在催化中的作用,特别是Glu32和Lys35的功能
关键发现:丙氨酸扫描显示Y31A和E32A的kcat分别降至0.5 s^-1和1.3 s^-1,均小于野生型(131.2 s^-1)的1%
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酶工程
D-Amino acid aminotransferasePyridoxal 5'-phosphateSite-directed mutagenesisSubstituted aldiminepH titration
Bacillus sp. YM-1
Escherichia coli XL1 ...
Escherichia coli XL1 ...
核心问题:野生型P450 BM-3底物特异性狭窄,仅氧化脂肪酸类底物,需要拓展其底物范围以实现非活化碳氢键的区域选择性羟基化。
关键发现:辛烷的氧化速率达1760 nmol/nmol P450/min,约为野生型(2.5)的700倍
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酶工程
P450 BM-3alkanesarenescycloalkanesdirected evolutionheteroarenes
Escherichia coli
核心问题:从嗜盐古菌Haloferax mediterranei中分离纯化并表征一种D-2-羟基酸脱氢酶,以用于手性D-2-羟基羧酸的生物合成。
关键发现:纯化249倍,比活力269.4 U/mg
等 8 条
酶工程
ArchaeaD-hydroxyacid dehydrogenaseHalofexa mediterranei
Haloferax mediterrane...
核心问题:研究Cys-295在Thermoanaerobacter ethanolicus二级醇脱氢酶(SADH)小烷基结合口袋中的作用,通过定点突变解析该残基对酮还原对映选择性和底物特异性的影响。
关键发现:C295A SADH比活力为43 U/mg,略低于野生型的54 U/mg
等 6 条
酶工程
Thermoanaerobacter ethanolicusenantioselectivityketone reductionsecondary alcohol dehydrogenasesite-directed mutagenesissubstrate specificity
Thermoanaerobacter et...
Thermoanaerobacter br...
Escherichia coli DH5α
核心问题:解析工程化脱卤酶DhaA31对非天然底物1,2,3-三氯丙烷(TCP)高活性的结构基础,阐明其催化循环中各个步骤(底物结合、反应复合物形成、化学步骤、产物释放)的分子机理及限速步骤的转变机制。
关键发现:DhaA31对TCP的kcat比野生型提高32倍(达32-fold),催化效率kcat/Km提高26倍;SN2化学步骤的速率提高145倍;野生型DhaA的kcat=0.04 s^-1,kcat/Km=40 s^-1 M^-1;DhaA31中产物DCP的释放成为限速步骤,主要归因于C176Y突变...
等 5 条
酶工程
catalytic cycle modelingenzyme engineeringhaloalkane dehalogenasesmolecular dynamicsproduct releasesubstrate binding
无细胞体系(计算模拟)
无细胞体系(计算模拟)
无细胞体系(计算模拟)
核心问题:如何通过理性蛋白质设计改变环己酮单加氧酶的区域选择性,使(+)-反式二氢香芹酮的氧化产物从异常内酯完全转变为正常内酯。
关键发现:野生型CHMO_Arthro对(+)-trans-二氢香芹酮完全生成异常内酯(0:100)
等 7 条
酶工程
Baeyer-Villiger monooxygenasecyclohexanone monooxygenasedihydrocarvoneenzyme engineeringrational protein designregioselectivity
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:中等链长(E)-异戊二烯二磷酸合酶是一类特殊的异源二聚体酶,其产物链长决定机制尚不清楚。论文旨在阐明两个亚基如何协同决定产物链长,特别是大亚基中保守的链长决定区和小亚基中已发现的相关残基的作用。
关键发现:在M. luteus HexPP合酶中,大亚基Ala-79突变为Leu或Phe后,主要产物从C30 HexPP缩短为C25 FGPP(A-WT/B-A79L)或C20 GGP与C25 FGP的混合物(A-WT/B-A79F)
等 2 条
酶工程
产物链长决定定点突变异戊二烯生物合成异戊二烯转移酶异源二聚体
Escherichia coli
Escherichia coli
Escherichia coli
核心问题:鉴定 trichodiene synthase(单端孢霉二烯合酶)活性位点的氨基酸残基,并阐明其在底物结合和催化中的功能。
关键发现:C190A 突变体的 kcat/Km 比野生型降低约 3000 倍(kcat 降低约 2000 倍,Km 增加
等 7 条
酶工程
倍半萜合酶半胱氨酸定点突变法尼基二磷酸环化活性位点残基
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli BL21...
核心问题:阐明Bacillus stearothermophilus L-乳酸脱氢酶活性位点Thr246残基在催化中的作用,确定其羟基是否参与底物结合或催化
关键发现:野生型BSLDH对丙酮酸的kcat/KM为4.2×10^6 M^-1 s^-1,T246S为1.9×10^6 M^-1 s^-1,T246A和T246V均为1.1×10^5 M^-1 s^-1(较野生型降低约40倍),T246L的KM高达40 mM。T246A和T246V的NADH表观KM比野...
酶工程
Bacillus stearothermophilusL-lactate dehydrogenaseThr246hydride transfersite-directed mutagenesis
Escherichia coli TG2
Bacillus stearothermo...
核心问题:P450BM3对脂肪酸的底物特异性和区域选择性较窄,限制了其在生物技术中的应用,需要基因工程改造以拓宽底物谱和改变氧化区域选择性。
关键发现:野生型P450BM3棕榈酸羟化活性为3240±420 min-1,法尼醇氧化为344±56 min-1。C(78-82)棕榈酸羟化活性为2643±340 min-1(约抑制20%),法尼醇氧化为360±5 min-1(无抑制)
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酶工程
CYP4C7区域选择性底物特异性扫描嵌合诱变棕榈酸羟化法尼醇氧化
Bacillus megaterium
昆虫(未指明具体种)
Bacillus megaterium
核心问题:提高大肠杆菌硝基还原酶NfsB对前药CB1954的催化活性,并通过动力学表征阐明突变机制,以改善癌症基因导向酶前药治疗(GDEPT)效果。
关键发现:稳态动力学显示,对CB1954的kcat/Km:野生型为0.007 μM⁻¹s⁻¹,F124N为0.031,T41L/N71S为0.71(约100倍提高),T41Q/N71S/F124T为0.318;而各突变体对硝基呋喃酮的kcat/Km与野生型差异不大(0.11-0.38 vs
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酶工程
CB1954NfsB停流动力学前药激活定点突变硝基还原酶
Escherichia coli BL21...
Escherichia coli UT56...
Escherichia coli UT56...