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!

Engineering the Activity and Stability of dCMP Deaminase To Achieve Efficient and Simple Production of Uridine Monophosphate

胞苷脱氨酶 化学 胞苷 生物化学 酶 尿苷 变构调节 核苷酸 组合化学 基质(水族馆) 合理设计 活动站点 蛋白质工程 DNA 核苷酸回收 立体化学 定向进化 生物催化 大肠杆菌 序列(生物学) 催化效率 代谢工程 催化作用 生物合成 动力学分辨率 核苷 酶分析 水解酶 化学合成
作者
Zonglin Li,Ting Chen,Zhimin Li
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:73 (46): 29674-29682
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.5c07607
摘要

Uridine monophosphate (UMP) is an essential nucleotide for infant formula, drug precursors, and DNA synthesis, yet current production methods face challenging downstream purification. Here, we established an efficient biocatalytic system for direct cytidine monophosphate (CMP)-to-UMP conversion using the deoxycytidine monophosphate deaminase (DCTD) from Enterobacteriaceae phage PG7, naturally active toward CMP. Evolutionary Scale Modeling-guided surface mutations combined with high-throughput screening generated the L99I variant, enhancing catalytic efficiency by 50-fold. Subsequent optimization through ProteinMPNN-guided design and ancestral sequence reconstruction produced the L99I/I92K double mutant, exhibiting 8-fold improved thermal stability and a total turnover number of 122,000. Molecular dynamics simulations elucidated the structural basis of the enhanced activity and stability. Using this optimal variant, 500 mM CMP was completely converted to UMP in 3 h with 99% yield. This study demonstrates a practical, green strategy for UMP production and highlights how rational enzyme engineering informed by allosteric insights can simultaneously improve catalytic efficiency, substrate specificity, and industrial applicability.
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
神勇如雪完成签到,获得积分10
2秒前
爱撒娇的芷巧完成签到,获得积分10
3秒前
盛夏夜未眠完成签到,获得积分10
4秒前
AAA念发布了新的文献求助10
5秒前
12秒前
明理西装完成签到,获得积分10
13秒前
穆夏发布了新的文献求助10
16秒前
学霸业的应助被碧蓝皮卡丘采纳,获得10
16秒前
包容夏柳完成签到,获得积分10
25秒前
30秒前
31秒前
摩天轮完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
笨笨涵菱发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
山岚发布了新的文献求助10
36秒前
40秒前
41秒前
顺利元灵完成签到 ,获得积分10
43秒前
46秒前
学霸业的应助被虚心的砖家采纳,获得10
47秒前
山岚完成签到,获得积分20
49秒前
zhouzhou发布了新的文献求助10
56秒前
小天才完成签到,获得积分10
1分钟前
谦让朝雪完成签到,获得积分10
1分钟前
佳语妍说完成签到,获得积分10
1分钟前
共享精神的应助被车哥爱学习采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
桐桐的应助被山岚采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
bkagyin的应助被pla采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
甜美千山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
含蓄绿竹发布了新的文献求助10
1分钟前
张宝完成签到,获得积分10
1分钟前
zzr发布了新的文献求助10
1分钟前
安静惋清完成签到,获得积分10
1分钟前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7893573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9403664
关于积分的说明 20858801
捐赠科研通 7496891
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3358841
关于科研通互助平台的介绍 2497114
邀请新用户注册赠送积分活动 2387874