文献类型： 中文期刊

作者： 管立军 ¹ ; 朱玲 ¹ ; 王崑仑 ¹ ; 李家磊 ¹ ; 高扬 ¹ ; 严松 ¹ ; 张馨笛 ¹ ; 陈晴 ¹ ; 季妮娜 ² ; 李波 ¹ ;

作者机构： 1.黑龙江省农业科学院食品加工研究所

2.黑龙江省农业科学院大豆研究所

关键词： 祖先序列重建;D-阿洛酮糖;D-阿洛酮糖3-差向异构酶;热稳定性

期刊名称： 食品工业科技

ISSN： 1002-0306

年卷期： 2024 年 45 卷 021 期

页码： 121-128

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶（DAEase）热稳定性差的产业问题，本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略（ASR），重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列，构建了表达载体，通过重组表达与分子对接筛选出了DAEase A13并进行酶学性质表征，此外，还基于结构分析与分子动力学模拟揭示了DAEase A13热稳定性增强的分子机制。结果表明，基于ASR策略所构建的A13 70℃时半衰期可达8.4 h，其热稳定性较野生（WT）酶显著增强，最大转化率为31%，催化活性也略高于WT酶。立体结构模拟与分子动力学模拟揭示了ASR A13中大量氢键和疏水作用的增加维持了高温下酶分子结构的稳定性，是其热稳定性增强的主要因素。研究结果证实了ASR策略可以改造DAEase使其稳定性、活性和混杂性增强，可以为D-阿洛酮糖工业生产提供良好的生物催化剂。