清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Rational engineering S1' substrate binding pocket to enhance substrate specificity and catalytic activity of thermal-stable keratinase for efficient keratin degradation

角蛋白酶 基质(水族馆) 催化作用 突变体 角蛋白 化学 蛋白质工程 生物物理学 生物化学 生物 遗传学 生态学 基因
作者
Xiao‐Dong Pei,Heliang Fan,Dao-Quan Jiao,Fan Li,Yining He,Qing-Ling Wu,Xiaoling Liu,Chenghua Wang
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:263 (Pt 1): 130688-130688 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.130688
摘要

This study reports the rational engineering of the S1' substrate-binding pocket of a thermally-stable keratinase from Pseudomonas aeruginosa 4–3 (4–3Ker) to improve substrate specificity to typical keratinase (K/C > 0.5) and catalytic activity without compromising thermal stability for efficient keratin degradation. Of 10 chosen mutation hotspots in the S1' substrate-binding pocket, the top three mutations M128R, A138V, and V142I showing the best catalytic activity and substrate specificity were identified. Their double and triple combinatorial mutants synergistically overcame limitations of single mutants, fabricating an excellent M128R/A138V/V142I triple mutant which displayed a 1.21-fold increase in keratin catalytic activity, 1.10-fold enhancement in keratin/casein activity ratio, and a 3.13 °C increase in half-inactivation temperature compared to 4–3Ker. Molecular dynamics simulations revealed enhanced flexibility of critical amino acid residues at the substrate access tunnel, improved global protein rigidity, and heightened hydrophobicity within the active site likely underpinned the increased catalytic activity and substrate specificity. Additionally, the triple mutant improved the feather degradation rate by 32.86 % over the wild-type, far exceeding commercial keratinase in substrate specificity and thermal stability. This study exemplified engineering a typical keratinase with enhanced substrate specificity, catalytic activity, and thermal stability from thermally-stable 4–3Ker, providing a more robust tool for feather degradation.
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
mirutio发布了新的文献求助10
4秒前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
10秒前
Karen331完成签到,获得积分10
23秒前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
46秒前
天外来物完成签到 ,获得积分10
47秒前
1分钟前
金秋发布了新的文献求助10
1分钟前
CATH完成签到 ,获得积分10
1分钟前
幽默的破茧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Liou发布了新的文献求助50
1分钟前
科研通AI6.3应助quit123采纳,获得10
1分钟前
非洲大象完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
quit123发布了新的文献求助10
2分钟前
小通通完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
瘦瘦稀完成签到,获得积分10
2分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分0
2分钟前
真君山山长完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.3应助senli2018采纳,获得10
2分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
2分钟前
富贵完成签到,获得积分10
2分钟前
梨落南山雪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
2分钟前
3分钟前
af完成签到,获得积分10
3分钟前
快乐的千兰完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
senli2018发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
Xzx1995完成签到 ,获得积分10
3分钟前
一杯沧海完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
自觉的忻完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
欣喜的沛芹完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Copyright应助自觉的忻采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
roro熊完成签到 ,获得积分10
4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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7370562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978140
关于积分的说明 19087281
捐赠科研通 7012836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224959
关于科研通互助平台的介绍 2388544
邀请新用户注册赠送积分活动 2205648