Improvement of the Activity and Stability of Starch-Debranching Pullulanase from Bacillus naganoensis via Tailoring of the Active Sites Lining the Catalytic Pocket

普鲁兰酶 饱和突变 酶动力学 糖苷键 化学 水解 生物化学 定向进化 突变 蛋白质工程 比活度 活动站点 立体化学 突变 突变体 基因
作者
Xinye Wang,Yao Nie,Yan Xu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:66 (50): 13236-13242 被引量:26
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.8b06002
摘要

Pullulanases are well-known debranching enzymes that hydrolyze α-1,6-glycosidic linkages in starch and oligosaccharides. However, most of the pullulanases exhibit limited activity for practical applications. Here, two sites (787 and 621) lining the catalytic pocket of Bacillus naganoensis pullulanase were identified as being critical for enzymatic activity by triple-code saturation mutagenesis. Subsequently, both sites were subjected to NNK-based saturation mutagenesis to obtain positive variants. Among the variants showing enhanced activity, the enzymatic activity and specific activity of D787C were 1.5-fold higher than those of the wild-type (WT). D787C also showed a 1.8-fold increase in kcat and a 1.7-fold increase in kcat/ Km. In addition, D787C maintained higher activity compared with that of WT at temperatures over 60 °C. All the positive variants showed higher acid resistance, with D787C maintaining 90% residual activity at pH 4.0. Thus, enzymes with improved properties were obtained by saturation mutagenesis at the active site.

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
HDY发布了新的文献求助10
刚刚
dynamoo完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助长命百岁采纳,获得10
1秒前
徐凤年完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
内向的小凡完成签到,获得积分0
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
隐形曼青应助着急的笑旋采纳,获得10
5秒前
5秒前
靓丽衫完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
wqa1472完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助坚定晓兰采纳,获得10
7秒前
布衣完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
张十三发布了新的文献求助10
8秒前
lily完成签到,获得积分20
9秒前
TOF完成签到,获得积分10
9秒前
婷婷完成签到,获得积分10
9秒前
思源应助高铭泽采纳,获得10
9秒前
合适的梦寒完成签到,获得积分10
9秒前
壮观的访枫完成签到,获得积分10
10秒前
CipherSage应助李大龙采纳,获得10
10秒前
灵巧剑身完成签到,获得积分10
11秒前
分析化学发布了新的文献求助10
11秒前
咚巴拉发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
Hello应助林林林林采纳,获得10
13秒前
火儿完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
热情嘉懿发布了新的文献求助10
17秒前
cherry发布了新的文献求助10
17秒前
小幸运完成签到,获得积分10
17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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5652677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4787910
关于积分的说明 15061048
捐赠科研通 4811137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2573643
邀请新用户注册赠送积分活动 1529483
关于科研通互助平台的介绍 1488307