共 105 篇

Switching Catalysis from Hydrolysis to Perhydrolysis in Pseudomonas fluorescens Esterase

Biochemistry · 2010 · 10.1021/bi9021268 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明单点突变 L29P 如何将 Pseudomonas fluorescens 酯酶(PFE)从水解酶转变为高效过水解酶,包括其分子机制、动力学极限以及该突变对酯酶活性的影响。

关键发现:L29P 突变使 PFE 的过水解活性提高 70-100 倍:以乙酸为底物时 kcat/Km 从 等 6 条

酶工程 L29P mutationPseudomonas fluorescens esteraseacyl-enzyme intermediateperacetic acidperhydrolysis Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli

Truncation of Limonene Synthase Preprotein Provides a Fully Active 'Pseudomature' Form of This Monoterpene Cyclase and Reveals the Function of the Amino-Terminal Arginine Pair†

Biochemistry · 1998 · 10.1021/bi980854k · 含路线图 · 有原文

核心问题:柠檬烯合酶前体蛋白在大肠杆菌中表达量低、易形成包涵体、纯化困难,且其动力学活性低于天然成熟酶;同时需要确定转运肽切割位点并阐明N端双精氨酸对在单萜环化反应中的作用。

关键发现:天然成熟酶对GPP的Km为6.7 μM,kcat为0.024 s⁻¹ 等 7 条

酶工程 isomerization-cyclizationlimonene synthasemonoterpene cyclasepseudomaturetandem arginines Escherichia coli BL21...

Asn249Tyr Substitution at the Coenzyme Binding Domain Activates Sulfolobus solfataricus Alcohol Dehydrogenase and Increases Its Thermal Stability

Biochemistry · 1999 · 10.1021/bi982326e · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何同时提高嗜热古菌 Sulfolobus solfataricus 酒精脱氢酶(SsADH)的催化活性和热稳定性。

关键发现:['突变体(mSsADH)在65°C下以苯甲醇为底物的比活力为26.1 U/mg,野生型为4.1 U/mg,提高约6倍', '醇底物氧化速率提高约7倍,环己醇氧化速率提高13倍;4-甲氧基苯甲醛还原速率提高6倍', 'NAD+和NADH的解离常数(Kd,25°C,pH 等 3 条

酶工程 Asn249TyrSulfolobus solfataricusalcohol dehydrogenasecoenzyme binding domainrandom mutagenesisthermostability Escherichia coli RB79...

Molecular Recognition in (+)-α-Pinene Oxidation by Cytochrome P450cam

Journal of the American Chemical Society · 2003 · 10.1021/ja028460a · 含路线图 · 有原文

核心问题:如何通过对细胞色素P450cam进行蛋白质工程改造,实现其对结构相关的非天然底物(+)-α-pinene的选择性氧化,生成高附加值的萜类含氧衍生物(如verbenol、verbenone、myrtenol),并提高催化活性和偶联效率。

关键发现:通过对(+)-α-pinene的结构模拟设计P450cam活性位点突变,所有突变体的结合和氧化速率均显著提高。野生型P450cam对(+)-α-pinene的K_D为1.10 μM,产物形成速率18.6 min^-1,偶联效率仅23%。Y96F/V247L双突变体氧化活性最高,达270 nmo...

酶工程 α-蒎烯区域选择性氧化桃金娘烯醇细胞色素P450cam蛋白质工程马鞭草烯酮 Escherichia coli Escherichia coli Escherichia coli

Enzyme Redesign: Two Mutations Cooperate to Convert Cycloartenol Synthase into an Accurate Lanosterol Synthase

Journal of the American Chemical Society · 2005 · 10.1021/ja053791j · 含路线图 · 有原文

核心问题:将环阿屯醇合成酶改造成高准确性的羊毛甾醇合成酶,解决产物特异性重塑难题。

关键发现:野生型AthCAS1产生99%环阿屯醇 等 8 条

酶工程 Cycloartenol synthaseEnzyme redesignLanosterol synthaseOxidosqualene cyclaseSite-directed mutagenesis 酿酒酵母 RXY6 酿酒酵母 RXY6 酿酒酵母 SMY8

P450 Fingerprinting Method for Rapid Discovery of Terpene Hydroxylating P450 Catalysts with Diversified Regioselectivity

Journal of the American Chemical Society · 2011 · 10.1021/ja109590h · 含路线图 · 有原文

核心问题:传统P450工程酶的筛选方法无法快速评估其区域选择性,常需耗时费力的HPLC或GC分析,难以高效筛选具有所需选择性的P450催化剂。

关键发现:从~10,000个重组子中筛选出1220个催化活性P450变体(阈值:至少一个探针活性>20%亲本),其中261个(21%)具有独特指纹。对6、8、10的活性预测正确率为87-97%,对7、9、11为90-100% 等 3 条

酶工程 P450 fingerprintingcytochrome P450high-throughput screeningprotein engineeringregioselectivityterpene hydroxylation Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α Escherichia coli DH5α

An N-Aroyltransferase of the BAHD Superfamily Has Broad Aroyl CoA Specificity in Vitro with Analogues of N-Dearoylplacitaxel

Journal of the American Chemical Society · 2009 · 10.1021/ja900545m · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明紫杉醇生物合成途径中N-苯甲酰转移酶NDTBT的底物特异性,探索其能否用于生物催化合成新型紫杉烷类似物

关键发现:NDTBT对多种芳酰基CoA的催化效率(Vmax/KM)范围为0.15-1.74 nmol·min^-1·mM^-1 等 2 条

酶工程 BAHD superfamilyN-aroyltransferasebiocatalysispaclitaxelsubstrate specificity Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

Site-Saturation Mutagenesis of Tryptophan 116 of Saccharomyces pastorianus Old Yellow Enzyme Uncovers Stereocomplementary Variants

Journal of the American Chemical Society · 2009 · 10.1021/ja8081389 · 含路线图 · 有原文

核心问题:OYE家族酶对较大底物催化效率低,且立体选择性单一,难以获得互补的立体异构产物。

关键发现:W116I OYE还原(S)-香芹酮(5)得到trans-7(与野生型所得cis-6为对映体),而还原(R)-香芹酮(3)时所有酶均得trans-4 等 7 条

酶工程 不对称合成位点饱和突变烯烃还原立体选择性反转老黄酶 Saccharomyces pastori... Saccharomyces pastori... Saccharomyces pastori...

Practical Asymmetric Enzymatic Reduction through Discovery of a Dehydrogenase-Compatible Biphasic Reaction Media

Organic Letters · 2003 · 10.1021/ol0272139 · 含路线图 · 有原文

核心问题:疏水性酮底物在水相中溶解度低,导致酶催化不对称还原通常只能在极低底物浓度(≤5-10 mM)下进行,体积产率不理想;而加入有机溶剂虽可提高溶解度但常导致酶失活,尤其是甲酸脱氢酶(FDH)对有机溶剂敏感。

关键发现:FDH在10% (v/v)正己烷中66-69小时后活性保持92%,20%时保持90% 等 4 条

酶工程 不对称还原双相反应介质甲酸脱氢酶辅因子再生醇脱氢酶 大肠杆菌(E. coli,表达宿主) 大肠杆菌(E. coli,表达宿主)

Protein Plasticity: A Single Amino Acid Substitution in the Saccharomyces cerevisiae Oxidosqualene—Lanosterol Cyclase Generates Protosta-13(17),24-dien-3β-ol, a Rearrangement Product

Organic Letters · 2008 · 10.1021/ol800799n · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析酿酒酵母氧化角鲨烯-羊毛甾醇环化酶(ERG7)中Phe699残基的结构-功能关系,并探究单氨基酸替换对环化/重排反应产物特异性的影响。

关键发现:在ERG7F699T突变体中分离得到分子量为426 Da的新化合物,产物特异性>99.8%,该化合物经NMR鉴定为protosta-13(17),24-dien-3β-ol 等 2 条

酶工程 Saccharomyces cerevisiaeoxidosqualene-lanosterol cyclaseprotein plasticityprotosta-13(17),24-dien-3β-olsite-directed mutagenesis Saccharomyces cerevis...

Position 123 of halohydrin dehalogenase HheG plays an important role in stability, activity, and enantioselectivity

Scientific Reports · 2019 · 10.1038/s41598-019-41498-2 · 含路线图 · 有原文

核心问题:卤醇脱卤酶HheG热稳定性低(在≥40°C时失活),限制了其工业应用,需要提高其热稳定性同时保持或改善催化性能。

关键发现:野生型HheG的表观熔解温度Tm为38°C。共筛选865个变体,14个变体Tm提高至少2°C。T123W、T123Y、T123H的ΔTm为+14°C,T123F为+12°C(原文Table S3未列出具体值但文中提到7-14°C),T123G为+7°C。在环己烯氧化物叠氮化开环反应中,T123... 等 3 条

酶工程 HheG卤醇脱卤酶对映选择性热稳定性蛋白质工程 Ilumatobacter coccineus Ilumatobacter coccineus Ilumatobacter coccineus

Direct comparison of glucooligosaccharide oxidase variants and glucose oxidase: substrate range and H2O2 stability

Scientific Reports · 2016 · 10.1038/srep37356 · 含路线图 · 有原文

核心问题:葡萄糖氧化酶(GO)底物范围狭窄且易被H2O2失活,需要寻找具有更宽底物范围和高H2O2稳定性的替代酶,并解决纯化成本高的问题。

关键发现:Y300A在除葡萄糖外所有测试糖(木糖、麦芽糖、纤维二糖、纤维四糖、混合木寡糖)上的活性比GO高最多40倍 等 6 条

酶工程 H2O2 stabilitycarbohydrate-binding moduleenzyme immobilizationglucooligosaccharide oxidaseglucose oxidasesubstrate specificity Pichia pastoris KM71H Pichia pastoris KM71H Aspergillus niger

Stabilisation of eudesmane cation by tryptophan 334 during aristolochene synthase catalysis†

Chemical Communications · 2003 · 10.1039/b306867f · 含路线图 · 有原文

核心问题:探索aristolochene合成酶中第334位色氨酸残基在催化过程中稳定eudesmane阳离子中间体、促进aristolochene高效生成的作用机制。

关键发现:野生型AS的Km为2.3±0.5 μM,kcat为0.03±0.01 s⁻¹,催化效率13043±2989 s⁻¹ M⁻¹,产物含~91.5% aristolochene、7.5% germacrene A和0.4% valencene。W334F的Km增至66.8±5.8 μM,kcat降至...

酶工程 aristolochene合成酶eudesmane阳离子倍半萜环化酶法尼基焦磷酸色氨酸334 Escherichia coli BL21... Penicillium roqueforti

Tyrosine 92 of aristolochene synthase directs cyclisation of farnesyl pyrophosphate

Chemical Communications · 2002 · 10.1039/b206517g · 含路线图 · 有原文

核心问题:aristolochene合酶(AS)中的酪氨酸92(Tyr92)如何控制法尼基焦磷酸(FPP)的环化方向,从而避免生成非环化副产物β-(E)-法尼烯。

关键发现:突变体ASY92V的KM为4.86 μM,kcat为2.51×10^-4 s^-1,催化效率为51.65 M^-1 s^-1 等 3 条

酶工程 aristolochene合酶β-(E)-法尼烯定点突变法尼基焦磷酸环化 Escherichia coli (表达宿主)

Dual role for phenylalanine 178 during catalysis by aristolochone synthase

Chemical Communications · 2004 · 10.1039/b407932a · 含路线图 · 有原文

核心问题:解析aristolochone synthase活性位点中Phe178残基在催化FPP环化生成aristolochone过程中的具体功能

关键发现:野生型AS催化产生约92% aristolochone、约8% germacrene A及少量valencene。ASF178Y产物分布类似(86.4% aristolochone、10.7% germacrene A、2.7% valencene),但kcat降低约30倍,KM=5.1 μM... 等 7 条

酶工程 Phe178aristolochone synthasecarbocation stabilizationsesquiterpene cyclasesite-directed mutagenesis Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21... Escherichia coli BL21...

P450BM3 (CYP102A1): connecting the dots

Chemical Society Reviews · 2011 · 10.1039/c1cs15192d · 含路线图 · 有原文

核心问题:整合P450BM3(CYP102A1)近四十年的研究成果,理清其结构、机制与工程改造策略,以推动该酶在药物代谢产物制备、精细化学品合成和烷烃氧化等领域的应用。

关键发现:['P450BM3分子量约119500 Da,由55 kDa血红素结构域(BMP)和65 kDa还原酶结构域(BMR)融合而成,活性比其他P450脂肪酸羟化酶高至三个数量级。', '以月桂酸(C12)为底物时,不同实验室报道的NADPH消耗速率范围为1.4–86 s⁻¹,表明测定条件影响显著。... 等 4 条

酶工程 CYP102A1P450BM3生物催化细胞色素P450酶脂肪酸羟化酶蛋白质工程 Bacillus megaterium Escherichia coli

Boilysin and thermolysin in dipeptide synthesis: a comparative study

Biotechnology and Applied Biochemistry · 2002 · 10.1042/ba20020012 · 含路线图 · 有原文

核心问题:比较高度热稳定的工程蛋白酶boilysin(BLN)与thermolysin(TLN)在二肽合成中的催化性能,评估BLN是否可作为TLN在肽合成中的替代酶。

关键发现:BLN在100°C半衰期为170 min,TLN和WT分别为1 min和<0.5 min;在Z-Asp-Phe-OMe合成中,三种酶对L-对映体严格立体选择性,纯D-对映体不反应;NaCl浓度从0增至2.4 M时,初始速率提高3.5倍,但产物产率降低约3倍;温度40、60、70°C时初始速率分... 等 10 条

酶工程 Bacillus stearothermophilusPi specificityaspartameneutral proteaseorganic solvent Bacillus subtilis DB117 Bacillus subtilis DB117

Purification and characterization of recombinant human farnesyl diphosphate synthase expressed in Escherichia coli

Biochemical Journal · 1991 · 10.1042/bj2750061 · 含路线图 · 有原文

核心问题:人法尼基二磷酸(FPP)合酶在天然肝组织中含量低且难以大量获得,限制了对其机理、结构和抑制剂的研究。

关键发现:从149 mg粗提物中纯化得到1.8 mg均一重组人FPP合酶融合蛋白,总回收率64%,纯化倍数52倍 等 4 条

酶工程 Escherichia colicholesterol biosynthesisfarnesyl diphosphate synthaseisoprenoid biosynthesisprenyltransferaseprotein purification Escherichia coli DH5αFIQ

Active-site serine mutants of the Streptomyces albus G β-lactamase

Biochemical Journal · 1991 · 10.1042/bj2770647 · 含路线图 · 有原文

核心问题:探究β-内酰胺酶活性位点丝氨酸残基的催化作用,并通过定点突变降低酶活性以捕捉反应中间体

关键发现:S70A突变体对苄青霉素的kcat/Km为200 M^-1·s^-1(约为野生型的0.007%),对氨苄青霉素为120 M^-1·s^-1(0.002%),但几乎不水解6-氨基青霉烷酸、硝基头孢菌素和头孢噻啶。S70C突变体活性最高为硝基头孢菌素2000 M^-1·s^-1(野生型的0.08%...

酶工程 β-内酰胺酶催化机制变铅青链霉菌定点突变活性位点丝氨酸 Streptomyces albus G Streptomyces lividans... Streptomyces lividans...

A Role of the Amino Acid Residue Located on the Fifth Position before the First Aspartate-rich Motif of Farnesyl Diphosphate Synthase on Determination of the Final Product

Journal of Biological Chemistry · 1996 · 10.1074/jbc.271.48.30748 · 含路线图 · 有原文

核心问题:阐明法尼基二磷酸(FPP)合酶中位于第一个天冬氨酸富集基序前第五位氨基酸残基(第81位)如何决定最终产物链长

关键发现:野生型FPP合酶以FPP(C15)为最终产物 等 7 条

酶工程 chain length determinationfarnesyl diphosphate synthaseprenyltransferaseproduct specificitysite-directed mutagenesis Escherichia coli DH5α