QM/MM Study of the Reaction Mechanism of Thermophilic Glucuronoyl Esterase for Biomass Treatment

化学 木质素 水解 部分 催化作用 残留物(化学) 酯酶 嗜热菌 基质(水族馆) 有机化学 醇盐 海洋学 地质学
作者
Matilde F. Viegas,Rui P. P. Neves,María J. Ramos,Pedro A. Fernandes
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:23 (20) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/cphc.202200269
摘要

Abstract Hydrolysis of lignocellulosic biomass, composed of a lignin‐carbohydrate‐complex (LCC) matrix, is critical for producing bioethanol from glucose. However, current methods for LCC processing require costly and polluting processes. The fungal Thermothelomyces thermophila glucuronoyl esterase (TtGE) is a promising thermophilic enzyme that hydrolyses LCC ester bonds. This study describes the TtGE catalytic mechanism using QM/MM methods. Two nearly‐degenerate rate‐determining transition states were found, with barriers of 16 and 17 kcal ⋅ mol −1 , both with a zwitterionic nature that results from a proton interplay from His346 to either the Ser213‐hydroxyl or the lignin leaving group and the rehybridisation of the ester moiety of the substrate to an alkoxide. An oxyanion hole, characteristic of esterases, was provided by the conserved Arg214 through its backbone and sidechain. Our work further suggests that a mutation of Glu267 to a non‐negative residue will decrease the energetic barrier in ca. −5 kcal ⋅ mol −1 , improving the catalytic rate of TtGE.

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
刚刚
羊羊羊完成签到,获得积分20
1秒前
卡图兰发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
今后应助鲜于灵竹采纳,获得30
3秒前
冷艳的纸鹤完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
无花果应助勤恳的流沙采纳,获得10
4秒前
Mastertry发布了新的文献求助10
5秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
wwww发布了新的文献求助10
7秒前
疯狂的冬瓜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
orixero应助团团采纳,获得10
8秒前
万能图书馆应助公子语默采纳,获得10
8秒前
wgw完成签到,获得积分10
9秒前
MrTStar发布了新的文献求助10
10秒前
别吃我的鱼完成签到,获得积分10
10秒前
yy发布了新的文献求助10
10秒前
梦想发布了新的文献求助50
13秒前
小杜完成签到,获得积分10
13秒前
无花果应助显隐采纳,获得10
15秒前
英姑应助...采纳,获得10
19秒前
wwww完成签到,获得积分20
19秒前
甜甜映波完成签到,获得积分20
20秒前
田様应助景穆采纳,获得10
21秒前
留胡子的丹彤完成签到 ,获得积分10
23秒前
上官若男应助Harlotte采纳,获得10
23秒前
23秒前
CodeCraft应助勤恳的流沙采纳,获得10
24秒前
SGX发布了新的文献求助10
24秒前
丘比特应助TheQ采纳,获得10
25秒前
甜甜映波发布了新的文献求助10
25秒前
风中的梨愁完成签到 ,获得积分10
25秒前
若槻椋发布了新的文献求助10
25秒前
田様应助痴情的博超采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Worked Bone, Antler, Ivory, and Keratinous Materials 1000
Mass producing individuality 600
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Limes XXIII Sonderband 4 / II Proceedings of the 23rd International Congress of Roman Frontier Studies Ingolstadt 2015 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3829234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3371950
关于积分的说明 10469874
捐赠科研通 3091536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1701181
邀请新用户注册赠送积分活动 818246
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 770765