Discovery of Sialidases with Transglycosylation Activity and Rational Engineering of Their Catalytic Pockets for Efficient Synthesis of 6′-Sialyllactose

合理设计 唾液酸酶 化学 突变 产量(工程) 突变体 立体化学 生物化学 催化作用 蛋白质工程 生物催化 组合化学 聚糖 糖基 糖苷水解酶 灵活性(工程) 定向进化 定点突变 糖基化 结构-活动关系 化学合成 活动站点 拉伤 基因组
作者
Xueting Cao,Zhenxin Yan,Xue Ma,Xiao Yang,Zhuo Liu,Letian Yang,Zan Cui,Li Xu,Xukai Jiang,Min Xiao
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:73 (44): 28470-28482
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.5c10966
摘要

Sialyloligosaccharides are essential components of human milk oligosaccharides. Sialidases with transglycosylation activity have shown great potential for industrial production of sialyloligosaccharides using cheaper glycosyl donors. Herein, five novel sialidases with transglycosylation activity were identified from human gut metagenomic DNA, among which BiS47 synthesized 6'-sialyllactose with the highest yield of 1.32 g/L. Molecular dynamics simulations revealed that BiS47 possessed an open conformation of the catalytic pocket which was then remodeled to narrow, a more favorable near-attack conformation, by site-directed mutagenesis and combinatorial mutations based on the design of entrance loops flexibility and bottom residues side chains. Two mutants G185C and G398H were obtained with 6'-sialyllactose yields increased 2.43-fold and 2.45-fold, respectively. "Property grafting" of G185C and G398H onto other four sialidases improved their transglycosylation activities, and eight mutants generated also exhibited narrowed catalytic pockets. This work provides efficient enzymatic tools for sialyloligosaccharide synthesis and important guidance for rational design of glycosidases.
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
Lily发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
小马甲应助shangchen采纳,获得10
2秒前
佳轩肘子发布了新的文献求助10
3秒前
张小明发布了新的文献求助20
4秒前
刻苦熊猫发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
moon应助稳态与环境采纳,获得10
8秒前
丘比特应助筱姐姐采纳,获得30
8秒前
王小敏敏儿完成签到 ,获得积分10
8秒前
11秒前
李国华发布了新的文献求助10
12秒前
公爵发布了新的文献求助10
12秒前
薛定谔的键长完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
称心茹嫣发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
李健应助安辙采纳,获得10
17秒前
狗蛋儿发布了新的文献求助10
18秒前
手抓饼啊发布了新的文献求助10
18秒前
sisi发布了新的文献求助10
18秒前
有魅力老头完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
有何可不发布了新的文献求助10
21秒前
呆萌老丁完成签到,获得积分10
21秒前
NexusExplorer应助公爵采纳,获得10
23秒前
Ellalala完成签到 ,获得积分10
23秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
24秒前
华仔应助chen采纳,获得10
24秒前
24秒前
思源应助覃浩洋采纳,获得10
24秒前
大个应助李国华采纳,获得10
25秒前
轻歌与发布了新的文献求助10
29秒前
科研通AI6.1应助san采纳,获得10
30秒前
刘苏琪完成签到,获得积分10
31秒前
收长头发辫子完成签到,获得积分10
32秒前
春和井鸣完成签到 ,获得积分10
33秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6619260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8383405
关于积分的说明 17934184
捐赠科研通 5790277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2960539
邀请新用户注册赠送积分活动 1935698
关于科研通互助平台的介绍 1841196