Enhancing the thermostability of Rhizopus chinensis lipase by rational design and MD simulations

热稳定性 合理设计 脂肪酶 分子动力学 突变体 化学 毕赤酵母 生物化学 生物 计算化学 遗传学 基因 重组DNA
作者
Rui Wang,Shang Wang,Yan Xu,Xiao‐Wei Yu
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:160: 1189-1200 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.05.243
摘要

To improve the thermostability of r27RCL from Rhizopus chinensis and broaden its industrial applications, we used rational design (FoldX) according to ΔΔG calculation to predict mutations. Four thermostable variants S142A, D217V, Q239F, and S250Y were screened out and then combined together to generate a quadruple-mutation (S142A/D217V/Q239F/S250Y) variant, called m31. m31 exhibited enhanced thermostability with a 41.7-fold longer half-life at 60 °C, a 5 °C higher of topt, and 15.8 °C higher of T5030 compared to that of r27RCL expressed in Pichia pastoris. Molecular dynamics simulations were conducted to analyze the mechanism of the thermostable mutant. The results indicated that the rigidity of m31 was improved due to the decreased solvent accessible surface area, a newly formed salt bridge of Glu292:His171, and the increased ΔΔG of m31. According to the root-mean-square-fluctuation analysis, three positive mutations S142A, D217V, and Q239F located in the thermal weak regions and greatly decreased the distribution of thermal-fluctuated regions of m31, compared to that of r27RCL. These results suggested that to simultaneously implement MD simulations and ΔΔG-based rational approaches will be more accurate and efficient for the improvement of enzyme thermostability.
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
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
5秒前
负责雨安完成签到 ,获得积分10
5秒前
JiangHb完成签到,获得积分10
7秒前
云烟完成签到,获得积分10
7秒前
天天完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助emilybei采纳,获得10
10秒前
zm完成签到 ,获得积分10
11秒前
rat完成签到,获得积分10
12秒前
xin完成签到 ,获得积分10
15秒前
尘埃完成签到,获得积分10
16秒前
呜呼完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
emilybei完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
隐形的语海完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
完美世界应助天天采纳,获得10
21秒前
星辰大海应助SilverPlane采纳,获得10
21秒前
zhangyx完成签到 ,获得积分0
21秒前
天真若云完成签到,获得积分10
22秒前
emilybei发布了新的文献求助10
23秒前
活力的香完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
在水一方应助terryok采纳,获得10
26秒前
沙脑完成签到 ,获得积分10
26秒前
爆米花应助Jeremy采纳,获得10
27秒前
Fubao完成签到,获得积分10
29秒前
何处芳歇完成签到,获得积分10
30秒前
嘉心糖应助梵强斯采纳,获得30
30秒前
朵拉发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
葛航完成签到,获得积分10
32秒前
淡定采波完成签到,获得积分10
33秒前
合蒲完成签到 ,获得积分10
34秒前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
34秒前
Dzexin发布了新的文献求助10
37秒前
雪儿完成签到,获得积分10
38秒前
叶子完成签到,获得积分0
38秒前
追寻夏烟完成签到 ,获得积分10
39秒前
高分求助中
(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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
The politics of sentencing reform in the context of U.S. mass incarceration 1000
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6408002
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8227164
关于积分的说明 17450123
捐赠科研通 5460854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885857
邀请新用户注册赠送积分活动 1862214
关于科研通互助平台的介绍 1701980