Novel Glutamate Decarboxylase from Ethnic Food Metagenome: A Potential Biocatalyst to Produce a Nonproteinaceous Amino Acid, γ-Aminobutyric Acid

谷氨酸脱羧酶 酶 生物化学 生物催化 化学 辅因子 氨基酸 异源的 热稳定性 谷氨酸受体 重组DNA 异源表达 催化作用 酶激活剂 羧基裂解酶 酶分析 分子质量 对接(动物)
作者
Shantanu B. Sathaye,Nitish Sharma,Jayeeta Bhaumik,Dinabandhu Sahoo,Amit Kumar,Sudhir P. Singh
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:74 (1): 1175-1186
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.5c11421
摘要

This study reports the biochemical characterization of a novel variant of glutamate decarboxylase (mtGAD), identified from an ethnic food, Kinema. The mtgad gene was cloned from the Kinema metagenome and expressed in a heterologous host, Escherichia coli. The enzyme mtGAD was extracted and purified for biochemical characterization. The enzyme showed optimal activity for γ-aminobutyric acid (GABA) synthesis at 50 °C and pH 4.5. The kinetic parameters of mtGAD were computed to be 29.2 mM Km, 561.8 s-1 kcat, and 23.2 mM-1 s-1 kcat/Km. The in silico protein structure analysis, followed by molecular docking and molecular dynamics simulation, revealed that the binding with pyridoxal-5'-phosphate (PLP; a cofactor for mtGAD) reduces the fluctuations in the structure at high temperatures, contributing to the thermal stability of mtGAD. Furthermore, the conversion of about 60% monosodium glutamate (MSG) into GABA was achieved in approximately 3 h of catalytic reaction with 200 mM MSG, treated with 6.67 U mtGAD. A high turnover number with moderate thermal and pH stability makes mtGAD a potential biocatalyst for GABA production.
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
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
先锋老刘001完成签到,获得积分10
刚刚
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
莲花盛开的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Jasper的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
充电宝的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
SmallPig发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
冷傲绿草完成签到 ,获得积分10
2秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
莲花盛开的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
酷波er的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
神经哈哈的应助被科研通管家采纳,获得50
3秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
fafa完成签到,获得积分10
4秒前
xu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
健忘丹亦完成签到 ,获得积分10
6秒前
6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 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8027128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9468154
关于积分的说明 21229878
捐赠科研通 7597864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387694
关于科研通互助平台的介绍 2520298
邀请新用户注册赠送积分活动 2424110