科技工作者之家
科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2020-06-30
中科院南海海洋研究所的科研人员在工程化改造酶蛋白的混杂催化功能方面取得新进展。相关研究近日发表于《生物技术与生物工程》。
该所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究发现,一种海洋细菌脯氨酸二肽酶具有混杂水解对氧磷农药的功能,该酶水解二肽的活性是水解对氧磷的近100倍。研究人员期望通过优化底物结合口袋提高该肽酶水解对氧磷的活性,并对组成该酶底物结合口袋的11个氨基酸残基进行了定点饱和突变和组合突变。
经过多轮筛选,研究人员从4000余个突变体中获得最优突变D45W/H226G。相较野生型,D45W/H226G水解对氧磷的活性提高了30倍,且其对其他有机磷类化合物的底物谱也获得显著拓宽。有趣的是,伴随着混杂活性的提高,天然肽酶活性显著下降,突变酶与野生酶的催化选择性发生106倍转换。
为探究两个氨基酸残基突变造成该酶底物选择性差异的原因,研究人员利用X射线衍射技术解析了野生酶与突变酶的蛋白晶体结构。通过比较蛋白结构,结合分子动力学模拟,研究人员计算揭示了底物结合口袋形态的变化影响两种底物与酶活性中心的结合模式,使对氧磷在突变酶中的结合构象更利于催化反应进行,而二肽底物在突变酶中的结合构象则刚好相反。
该研究改良利用酶的混杂催化功能,将细菌肽酶从体外定向进化为对氧磷水解酶,为有机磷污染物的微生物降解提供了高效酶元件,也有助于提升酶催化底物选择性分子层面的认识。
来源:中国科学报
来源:中国科学报
原文链接:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2020/6/356129.shtm
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
合肥研究院发展无酶荧光可视化快速检测有机磷农残新策略
中国科学院南京地理与湖泊所在湖泊沉积物碳埋藏研究取得进展
中国海洋湖沼学会理事张奇研究员主持的《鄱阳湖水文情势变化研究》出版发行
今日科技话题:地震工程领域首个大科学装置落户天津、为光学望远镜研制“眼镜”、雾霾来源和形成机制研究新进展、麻雀基因组新研究
为何卢浮宫博物馆地下有台粒子加速器?
增温15年后季节对缺磷条件下地中海灌丛土壤酶活性的影响
研究揭示大豆根瘤中磷稳态调节机制
木豆低磷适应机制研究取得重要进展
【前沿】MIT新开发的 AI 模型有望改进恶性脑瘤治疗
庚烯磷