蛋白质分子表面氨基酸突变提高植酸酶YiAPPA的活性和热稳定性

Q814; 为了提高植酸酶的活性和热稳定性,增加其在食品加工领域的应用潜力,对植酸酶Yi APPA进行同源模建,结合蛋白质分子表面氨基酸突变策略,选择位于分子表面的赖氨酸和甘氨酸进行定点突变,构建单位点突变体.通过活性和热稳定性筛选,获得活性和热稳定性显著提高的突变体K216R以及热稳定性提高的突变体K189R.通过有益突变位点叠加策略,进一步构建并表征组合突变体K189R/K216R的酶活力及热稳定性.结果表明:与Yi APPA相比,K189R/K216R于80℃半衰期由14.81 min延长至23.35 min,半失活温度由55.12℃提升至62.44℃,热解折叠温度由48.36℃提升至5...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in食品科学 Vol. 45; no. 18; pp. 77 - 86
Main Authors 曾静, 郭建军, 王通, 袁林
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 江西省科学院微生物研究所,江西 南昌 330096 25.09.2024
Subjects
活性
phytase
activity
thermostability
植酸酶
molecular dynamics simulation
热稳定性
amino acid residues located on the protein surface
表面氨基酸
分子动力学模拟
Online AccessGet full text
ISSN1002-6630
DOI10.7506/spkx1002-6630-20240222-109

Cover

More Information
Summary:Q814; 为了提高植酸酶的活性和热稳定性,增加其在食品加工领域的应用潜力,对植酸酶Yi APPA进行同源模建,结合蛋白质分子表面氨基酸突变策略,选择位于分子表面的赖氨酸和甘氨酸进行定点突变,构建单位点突变体.通过活性和热稳定性筛选,获得活性和热稳定性显著提高的突变体K216R以及热稳定性提高的突变体K189R.通过有益突变位点叠加策略,进一步构建并表征组合突变体K189R/K216R的酶活力及热稳定性.结果表明:与Yi APPA相比,K189R/K216R于80℃半衰期由14.81 min延长至23.35 min,半失活温度由55.12℃提升至62.44℃,热解折叠温度由48.36℃提升至53.18℃.并且K189R/K216R于37℃、pH 4.5的酶活力由3 959.98 U/mg提高至4 469.13 U/mg.分子结构建模和分子动力学模拟的结果显示:K189R/K216R中引入了新的氢键,能够提高酶部分结构单元的稳定性,使其热稳定性得到提高;同时K189R/K216R的催化口袋体积增大是其活性提高的主要原因.本研究通过蛋白质分子表面氨基酸突变策略可有效提高植酸酶Yi APPA的活性和热稳定性,为植酸酶及其他类型酶的分子改造提供参考依据.
ISSN:1002-6630
DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240222-109