Fusion of Substrate-Binding Domains Enhances the Catalytic Capacity of Keratinases and Promotes Enzymatic Conversion of Feather Waste

角蛋白酶 化学 水解 基质(水族馆) 酶动力学 羽毛 酶 生物化学 活动站点 生物 生态学
作者
Xiaomei Ji,Zheng Peng,Jie Song,Guoqiang Zhang,Juan Zhang
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:71 (30): 11579-11586 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.3c03064
摘要

The unique role of keratinases in keratin hydrolysis has garnered huge interest in the recovery of feather waste. However, owing to the high hydrophobicity of feather keratins, the catalytic capacity of keratinases for hydrolyzing feathers is typically low. In this study, we aimed to improve the keratinase feather hydrolysis efficiency by fusing a substrate-binding domain into the enzyme. We screened several carbohydrate-binding modules (CBMs) and linking peptides. We selected the most promising candidates to construct, clone, and express a fusion keratinase enzyme KerZ1/CBM-L8 with a feather hydrolysis efficiency of 7.8 × 10-8 g/U. Compared with those of KerZ1, KerZ1/CBM-L8 has a feather hydrolysis efficiency that is 2.71 times higher, a kcat value that is 179% higher, which translates to higher catalytic efficiency, and Km and binding constant (K) values that are lower, which indicate a higher KerZ1/CBM-L8-keratin binding affinity. Moreover, the number of binding sites to the substrate (N), determined using isothermal titration calorimetry, was 24.1 times higher than that of KerZ1. Thus, the fusion of the substrate-binding domain improved the binding ability of the keratinase enzyme to the hydrophobic substrate, which improved its feather hydrolysis efficiency. Therefore, using the fusion keratinase would significantly improve the recovery of feather waste.
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
小马甲的应助被yaoyu采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.4的应助被aas采纳,获得10
1秒前
学术bug发布了新的文献求助10
1秒前
林江华发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
科研通AI2S的应助被微末采纳,获得10
3秒前
5秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
未到i完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er的应助被核桃采纳,获得10
7秒前
咿呀咿呀哟的应助被核桃采纳,获得30
7秒前
咿呀咿呀哟的应助被核桃采纳,获得30
7秒前
huang的应助被核桃采纳,获得10
7秒前
Youdge的应助被核桃采纳,获得50
7秒前
深情安青的应助被核桃采纳,获得10
7秒前
7秒前
田様的应助被核桃采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer的应助被核桃采纳,获得20
8秒前
隐形曼青的应助被核桃采纳,获得10
8秒前
上官若男的应助被核桃采纳,获得10
8秒前
9秒前
大大完成签到 ,获得积分10
10秒前
幽默千儿发布了新的文献求助10
10秒前
小黑完成签到,获得积分10
10秒前
善良的嫣发布了新的文献求助50
11秒前
11秒前
damai完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
yeeeeen完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
eagwda完成签到,获得积分10
14秒前
zywq完成签到 ,获得积分10
16秒前
华仔的应助被不会飞个鬼采纳,获得10
16秒前
16秒前
香蕉觅云的应助被核桃采纳,获得10
16秒前
玉儿发布了新的文献求助10
16秒前
极限001的应助被核桃采纳,获得30
16秒前
今后的应助被核桃采纳,获得10
16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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8035665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472242
关于积分的说明 21257145
捐赠科研通 7605528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389889
关于科研通互助平台的介绍 2521942
邀请新用户注册赠送积分活动 2427259