Simulation Study of Candida rugosa Lipase Adsorption on Self-Assembled Monolayers

化学 单层 吸附 脂肪酶 化学工程 色谱法 甘油三酯酶 聚合物 农业 有机化学
作者
Junkai Xu,Jiajia Li,Yongxing Zhou,Jian Zhou
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:42 (20): 14470-14479
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.6c01682
摘要

Candida rugosa lipase (CRL) is a versatile biocatalyst, and its immobilization on solid supports is widely used to improve its operational stability and reuse. Significantly, the adsorption orientation and adsorption-induced conformational rearrangements of CRL on charged surfaces can reshape the accessibility of the active site and the interfacial “lid” region, thereby directly governing the catalytic activity and durability of the immobilized enzyme. In this work, combined Parallel Tempering Monte Carlo (PTMC) and all-atom molecular dynamics (AAMD) simulations were employed to investigate the adsorption mechanism, orientation, and conformational changes of CRL on charged self-assembled monolayers (SAMs), including positively charged NH 2 –SAMs and negatively charged COOH-SAMs, with different surface charge densities (SCD). The results indicate that electrostatic interactions dominate the adsorption process. CRL adopts a favorable “lying” orientation on the NH 2 –SAM surface, which facilitates the exposure of its catalytic triad to the solution. In contrast, an “end-on” orientation is observed on the COOH-SAM surface, resulting in poor exposure of the active site. The NH 2 –SAM surface exhibits strong adsorption intensity of CRL, and the enlargement of the active site entrance at low surface charge density may further promote its catalytic efficiency. Furthermore, the overall native conformation of CRL is well preserved upon adsorption. This study provides molecular-level insights into the controlled adsorption of CRL on charged surfaces and offers theoretical guidance for the rational design of lipase-immobilization carriers.
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
彩色的平凡完成签到,获得积分10
刚刚
全球完成签到,获得积分10
刚刚
芒果Mango发布了新的文献求助10
刚刚
3秒前
4秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
和谐采珊的应助被刘硕采纳,获得10
7秒前
王俊涵发布了新的文献求助10
8秒前
Ava的应助被阿巴阿巴采纳,获得10
8秒前
小马甲的应助被Yi04采纳,获得10
8秒前
8秒前
文泽完成签到,获得积分10
11秒前
云小界发布了新的文献求助10
11秒前
希望天下0贩的0的应助被ewmmel采纳,获得10
12秒前
hailang发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
知北游完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
茯苓合道完成签到,获得积分10
15秒前
简单的天空完成签到,获得积分10
15秒前
NN发布了新的文献求助30
15秒前
研友_VZG7GZ的应助被liuyong采纳,获得10
17秒前
17秒前
20秒前
21秒前
红烧豆腐完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Bestronging完成签到,获得积分10
22秒前
choale发布了新的文献求助10
23秒前
zhichaoxiang完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
早早努力过六级完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
24秒前
Jani完成签到 ,获得积分10
24秒前
颓废系发布了新的文献求助20
24秒前
24秒前
huohuo143发布了新的文献求助10
25秒前
3364213408完成签到,获得积分10
26秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
26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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 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 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 8145455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544400
关于积分的说明 21662647
捐赠科研通 7731415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422669
关于科研通互助平台的介绍 2547774
邀请新用户注册赠送积分活动 2465502