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的填写文献信息,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!

Chemogenetic Evolution of a Peroxidase-like Artificial Metalloenzyme

定向进化 过氧化物酶 酶动力学 化学 丁香醛 辅因子 阿布茨 组合化学 蛋白质工程 蛋白质设计 立体化学 活动站点 生物化学 蛋白质结构 香兰素 突变体 基因 抗氧化剂 DPPH
作者
Ulrich Markel,Daniel F. Sauer,Malte Wittwer,Johannes Schiffels,Haiyang Cui,Mehdi D. Davari,Konstantin W. Kröckert,Sonja Herres‐Pawlis,Jun Okuda,Ulrich Schwaneberg
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:11 (9): 5079-5087 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c00134
摘要

Directed evolution has helped enzyme engineering to remarkable successes in the past. A main challenge in directed evolution is to find the most suitable starting point, that is, an enzyme that allows maximum "evolvability". Consisting of a synthetic cofactor embedded in a protein scaffold, artificial metalloenzymes (ArMs) are reminiscent of rough-hewn ancestral metalloproteins and thus could provide an evolutionarily clean slate. Here, we report the design and directed evolution of an ArM with peroxidase-like properties based on the nitrobindin variant, NB4. After identifying a suitable artificial metal cofactor, two rounds of directed evolution were sufficient to elevate the ArM's activity to levels akin to those of some natural peroxidases (up to kcat = 14.1 s–1 and kcat/Km = 52,800 M–1 s–1). A substitution to arginine in the distal cofactor environment (position 76) was the key to boost the peroxidase activity. Molecular dynamics simulations reveal a remarkable flexibility in the distal site of the NB4 scaffold that is absent in the nitrobindin wildtype and which allows the unrestricted movement of the catalytically important Arg76. In addition to the oxidation of the common redox mediators (ABTS, syringaldehyde, and 2,6-dimethoxyphenol), the ArM proved efficient in the decolorization of three recalcitrant dyes (indigo carmine, reactive blue 19, and reactive black 5) and was amenable to several rounds of ArM recycling.
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
土豆你个西红柿完成签到 ,获得积分10
1秒前
Serendiply完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
科研通AI5应助咸金城采纳,获得30
8秒前
兴尽晚回舟完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
在水一方应助小布采纳,获得30
15秒前
咸金城发布了新的文献求助30
20秒前
忧郁衬衫完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
三横一竖完成签到,获得积分10
36秒前
所所应助咸金城采纳,获得30
37秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得30
46秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
从容芮应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
46秒前
个性归尘应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
咸金城发布了新的文献求助30
52秒前
1分钟前
求索发布了新的文献求助10
1分钟前
自觉语琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
汉堡包应助儒雅寻菱采纳,获得10
1分钟前
zuoteamleader关注了科研通微信公众号
1分钟前
不去明知山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研小白采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研小白发布了新的文献求助10
1分钟前
宣洋发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI5应助幽默尔蓝采纳,获得10
1分钟前
科研通AI5应助科研小白采纳,获得10
1分钟前
宣洋完成签到,获得积分10
2分钟前
wang5945完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研小白完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Crh发布了新的文献求助10
2分钟前
who完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
大个应助魏伯安采纳,获得10
2分钟前
从容芮应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
Thinking Small and Large 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
Multiphase Flow and Transport Processes in the Subsurface: A Contribution to the Modeling of Hydrosystems 200
SPECIAL FEATURES OF THE EXCHANGE INTERACTIONS IN ORTHOFERRITE-ORTHOCHROMITES 200
Fast method for calculating cutoff frequencies in single-mode fibres with arbitrary index profiles 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3833707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3376149
关于积分的说明 10492252
捐赠科研通 3095719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1704674
邀请新用户注册赠送积分活动 820063
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771792