Characterization of a phosphotriesterase from genetically-engineered Escherichia coli
核心问题:表征重组大肠杆菌中表达的磷酸三酯酶(PTE)的催化活性与稳定性,并评估其用于有机磷农药废物解毒处理的可行性。
关键发现:PTE 的最适催化条件为 35°C、pH 8.5 等 6 条
核心问题:表征重组大肠杆菌中表达的磷酸三酯酶(PTE)的催化活性与稳定性,并评估其用于有机磷农药废物解毒处理的可行性。
关键发现:PTE 的最适催化条件为 35°C、pH 8.5 等 6 条
核心问题:野生型P450cam无法以可测量速率还原性脱卤1,1,1-三氯乙烷(TCA),主要原因是TCA在活性位点中流动性高、与血红素铁接触不足,导致电子传递效率低。
关键发现:在模拟最后200 ps中,双突变体使TCA在血红素1 Å接触距离内的频率比野生型高25% 等 2 条
核心问题:金属蛋白酶vimelysin在有机溶剂中的稳定性不足,需要提高其耐受性以扩大其在肽合成等生物催化领域的应用。
关键发现:vimelysin基因开放阅读框为1,821 bp,编码607个氨基酸,前体由N端前肽(残基1-195)、成熟酶(残基196-506)和C端前肽(残基507-607)组成 等 6 条
核心问题:P450单加氧酶在无细胞催化中依赖昂贵且不稳定的NADPH,天然酶无法高效利用人工电子传递系统,导致总周转数低、产物产量低。需要进化出能利用锌/钴(III)sepulchrate或铂电极等替代电子传递系统的P450变体,以高效催化1,8-桉叶素的羟基化。
关键发现:获得最优变体KB8(Gln385His, Val386Ser, Thr77Asn, Leu88Arg),其催化效率(kcat/KM)为28 μM⁻¹min⁻¹,比P450cin-ADD-CinC(7 μM⁻¹min⁻¹)提高3.8倍 等 2 条
核心问题:野生型2,5-二酮-D-葡萄糖酸还原酶(2,5-DKGR)偏好NADPH而非NADH,导致工业上利用更廉价且更稳定的NADH作为辅因子生产维生素C受到限制;需要改造酶使其能高效利用NADH。
关键发现:四重突变体(F22Y/K232G/R238H/A272G)与NADH复合物晶体结构解析至2.0 Å,Rcryst=21.4%,Rfree=26.1% 等 6 条
核心问题:鉴定新型嗜热脂肪芽孢杆菌LLD-R菌株中NAD+依赖醇脱氢酶ADH-hT较已知菌株NCA1503具有更高热稳定性的关键氨基酸替换,并实现其异源表达与纯化。
关键发现:克隆了携带adh-hT基因的2.3 kb基因组片段,ORF长1020 bp,编码36.32 kDa蛋白 等 6 条
核心问题:提高超嗜热菌Thermotoga maritima的α-淀粉酶AmyA的醇解(酒精解)活性,以实现从淀粉高效酶法合成烷基糖苷。
关键发现:野生型AmyA在85°C、20%甲醇和6%淀粉条件下反应48h,甲基葡糖苷产量为8 mg/ml 等 3 条
核心问题:拟除虫菊酯农药在环境中残留造成生态与健康风险,需要获得能够高效、广谱降解此类污染物的新型酯酶。
关键发现:从Sphingobium sp. JZ-1克隆到840 bp的酯酶基因pyTH,编码280个氨基酸;PyTH与α/β水解酶折叠蛋白同源性为20-24%,含Ser78、Asp202、His230催化三联体和GHSLG保守序列。重组PyTH为单体,分子量约31 kDa,pI 等 4 条
核心问题:鉴定樟脑降解途径中为2,5-和3,6-二酮樟脑单加氧酶提供还原型FMN的黄素还原酶(Fred)的真实身份,并实现该双组分酶系统的功能性重组表达。
关键发现:纯化的Fred为同源二聚体,亚基分子量约18,000,天然分子量37,200,对FMN的Km为3.6 μM、kcat为283 s-1,对FAD的Km为19 μM、kcat为128 s-1,NADH的Km为32 μM 等 6 条
核心问题:解决α,β-不饱和醛酮选择性还原为α,β-不饱和醇的难题,化学催化剂易于还原C=C键,现有生物催化剂存在酶稳定性差、底物抑制等问题,需要发现更稳健的烯丙基/苄基醇脱氢酶。
关键发现:分离得到Yokenella sp. WZY002,在30°C、pH 等 4 条
核心问题:阐明真菌多功能过氧化物酶MnP2在无氧化还原介体条件下直接氧化高分子量底物(如Poly R-478和RNase A)的分子机制
关键发现:W170A突变使MnP2对VA、Poly R-478和RNase A的氧化活性大幅丧失,但对Mn2+和H2O2的Km基本不变(Mn2+ Km为21.0 μM,H2O2 Km为9.9 μM,接近野生型的22.3和10.3 μM),且VA氧化未检测到 等 5 条
核心问题:果糖脱氢酶(FDH)在诊断和生物电催化中应用广泛,但其基因序列未知且缺乏高效异源表达系统,限制了对其直接电子传递机制的研究。本文旨在克隆Gluconobacter japonicus NBRC3260的FDH基因簇,建立高表达体系,并阐明亚基功能。
关键发现:['克隆了fdhS、fdhC、fdhL三个ORF,预测分别编码小亚基、细胞色素c亚基和大亚基,可能形成多顺反子转录单元。', '在G. oxydans ΔadhA菌株中,表达天然fdhSCL的膜比活性为3.5±0.3 U/mg,约为G. japonicus野生型(0.15 U/mg)的20倍 等 4 条
核心问题:从超嗜热古菌Thermococcus guaymasensis中分离表征一种含锌的NADP+依赖醇脱氢酶,揭示其在乙醇/乙偶姻生成中的生理作用及其在不对称合成中的应用潜力。
关键发现:纯化的TgADH为同源四聚体,亚基分子量40±1 kDa;基因长1095 bp,编码365 aa(成熟364 aa);每个亚基含0.9±0.03 g-atom锌,无结构锌。该酶最适氧化pH 等 3 条
核心问题:克隆并测序嗜热脂肪芽孢杆菌的乙醇脱氢酶基因(adhT),通过定点突变验证其催化机制,并将酶的最适pH从中性(7.8)理性改造为碱性(9.0)
关键发现:adhT基因全长1011 bp,编码337个氨基酸,推算分子量为36,098;重组质粒载体菌株ADH活性为1.48 U/mg(细胞干重),比DNA供体(0.17 U/mg)高约9倍,宿主活性<0.002 U/mg;ADH-T与酿酒酵母ADH II氨基酸序列一致性为45%,与玉米、人、马肝ADH... 等 3 条
核心问题:木质素过氧化物酶(LiP)和多功能过氧化物酶(VP)虽具有最高氧化活性,但在酸性pH条件下会逐渐失活,限制了其在木质纤维素生物炼制中用于脱木质素和木质素改性的工业应用。
关键发现:C. subvermispora MnP6 在 pH 等 9 条
核心问题:全细胞海因酶工艺存在底物/产物跨膜运输限制、细胞内降解副反应以及底物溶解度低等缺点,需要开发无细胞工艺,并要求实现酶的高效表达、简便纯化与固定化。
关键发现:缺氧条件下表达D-Hyd(co)在90 rpm时获得最高比活149.5 μU/mg cdw,而D-Hyd仅33.4 μU/mg cdw 等 5 条
核心问题:鲨烯-藿烯环化酶(SHC)中QW基序内的色氨酸和天冬氨酸残基是否作为活性位点尚不明确,且缺乏高效表达系统。
关键发现:重组SHC表达量占E. coli总蛋白的15-20% 等 6 条
核心问题:如何通过改造非催化位点的氨基酸残基来改变3-异丙基苹果酸脱氢酶(IPMDH)的底物特异性,从而创造具有新型催化活性的酶。
关键发现:G89S突变体对苹果酸的催化效率(kcat/Km)显著高于野生型(G89S: Km=320 μM, kcat=99 s⁻¹ 等 4 条
核心问题:克隆并表征来自腐生真菌米曲霉和Eupenicillium brefeldianum的皂苷水解酶基因,探讨其与植物病原真菌来源皂苷水解酶的进化关系。
关键发现:从A. oryzae PF1224和E. brefeldianum PF1226分别纯化到分子量约82 kDa和90 kDa的皂苷水解酶Sda1和Sde1 等 8 条
核心问题:缺乏纤维素结合模块(CBM)的GHF12家族内切葡聚糖酶如何识别并结合纤维素底物
关键发现:ThEG3晶体结构分辨率2.07 Å,R_factor=18.2%,R_free=22.4% 等 9 条