亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Molecular Evolution of an Aminotransferase Based on Substrate–Enzyme Binding Energy Analysis for Efficient Valienamine Synthesis

转氨作用 定向进化 饱和突变 蛋白质工程 突变 活动站点 化学 基质(水族馆) 生物化学 结合位点 立体化学 突变体 生物 生态学 基因
作者
Li Cui,Anqi Cui,Qitong Li,Lezhou Yang,Hao Liu,Wenguang Shao,Yan Feng
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:12 (21): 13703-13714 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c03784
摘要

Valienamine is a valuable building block for active pharmaceuticals and agrochemicals because of its aminocyclitol structure and glucosidase inhibitory activity. Straightforward amino chiral center construction on valienone using a sugar aminotransferase (SAT) to produce valienamine achieved strict stereo-specificity; however, low transamination activity owing to an unfavorable binding conformation of the non-natural substrate valienone in the oversized substrate-binding pocket currently limits SAT-based valienamine production. Here, we employed a tailored combinatorial active-site saturation test/iterative saturation mutagenesis (CAST/ISM) strategy to engineer a recently identified SAT (RffA_Kpn) to optimize the binding of valienone in the large binding pocket and thus improve transamination activity. In silico analyses predicting mutation binding energies and assessing evolutionary conservation identified 9 of 62 contact residues positioned within 8 Å of the valienone–PMP external aldimine transition state as hotspots for destabilizing unfavorable binding. Four of these residues were subsequently confirmed to improve activity using site-directed saturation mutagenesis, and combinatorial mutations were prepared in further iterative cycles. The quadruple mutant M4 (K209W/Y321F/V318Q/K25W) displayed a 35.59-fold improvement in valienamine synthesis activity over wild-type RffA_Kpn and achieved 12.18% conversion toward valienone in 100 mg preparative-scale reaction. Our demonstration of asymmetric biosynthesis for a valuable chiral aminocyclitol illustrates how an evolution model can help engineer enzymes that handle small, non-natural substrates in oversized binding pockets.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
安梅坎波完成签到,获得积分10
15秒前
19秒前
爆米花应助安梅坎波采纳,获得10
31秒前
千早爱音完成签到,获得积分10
1分钟前
东方元语应助石籽采纳,获得20
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
浅墨桃妞完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
栗子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
iman完成签到,获得积分10
1分钟前
wyh发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
酷波er应助wyh采纳,获得10
1分钟前
安梅坎波发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
wyh完成签到,获得积分10
2分钟前
cdercder应助JJ采纳,获得10
2分钟前
初见秋风发布了新的文献求助10
2分钟前
JJ完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
桐桐应助buerger采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
柳贯一完成签到,获得积分10
3分钟前
buerger发布了新的文献求助10
3分钟前
脑洞疼应助lzq采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
lzq发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257570
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879486
关于积分的说明 18757195
捐赠科研通 6937984
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201095
关于科研通互助平台的介绍 2375215
邀请新用户注册赠送积分活动 2176943