Geobacillus sp.CHB1环糊精葡萄糖基转移酶淀粉结合位点N623饱和突变对催化效率与产物特异性的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郭永华

作者： 郭永华;陈济琛;蔡海松;陈龙军;林新坚

作者机构：

关键词： 环糊精葡萄糖基转移酶;饱和突变;催化效率;产物特异性

期刊名称： 中国生物工程杂志

ISSN： 1671-8135

年卷期： 2016 年 36 卷 11 期

页码： 30-38

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了提高来源于Geobacillus sp.CHB1环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)的催化效率和产物特异性,对其氨基酸序列和模拟结构进行了分析,确定其淀粉结合位点2处第623位氨基酸残基的构象可能影响其催化效率。运用重叠PCR技术,在其淀粉结合位点2处第623位(N623)进行定点饱和突变,构建19种不同氨基酸残基突变体。将突变基因与p ET-28a(+)-omp A载体连接并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达。以可溶性淀粉为底物进行酶催化实验,HPLC分析反应产物中的环糊精含量变化。结果表明,相对于野生型CGTase,突变酶N623T的催化效率明显提高,总环化活力提高了58.6%,α-环化活力提高了64%,β-环化活力提高了80.5%,而γ-环化活力降低了35.3%。产物特异性方面,相比野生型CGTase,突变酶N623T的淀粉总转化率从11.3%提高至39.7%,提高了251.3%,其中α-环糊精、γ-环糊精所占比例缩减为32.8%和7.7%,β-环糊精提高至59.5%。分析其可能机制为:与野生型CGTase相比,突变体N623T中苏氨酸残基代替了天冬酰胺,造成淀粉结合位点2处的构象发生了变化,该构象优化底物作用方向有利于反应的进行,从而提高了酶的催化效率。

分类号： Q55

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