亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Machine learning guided rational design of a non-heme iron-based lysine dioxygenase improves its total turnover number

赖氨酸 血红素 化学 合理设计 计算机科学 生物化学 立体化学 生物 遗传学 氨基酸
作者
R. Hunter Wilson,Anoop R. Damodaran,Ambika Bhagi‐Damodaran
标识
DOI:10.1101/2024.06.04.597480
摘要

Highly selective C-H functionalization remains an ongoing challenge in organic synthetic methodologies. Biocatalysts are robust tools for achieving these difficult chemical transformations. Biocatalyst engineering has often required directed evolution or structure-based rational design campaigns to improve their activities. In recent years, machine learning has been integrated into these workflows to improve the discovery of beneficial enzyme variants. In this work, we combine a structure-based machine-learning algorithm with classical molecular dynamics simulations to down select mutations for rational design of a non-heme iron-dependent lysine dioxygenase, LDO. This approach consistently resulted in functional LDO mutants and circumvents the need for extensive study of mutational activity before-hand. Our rationally designed single mutants purified with up to 2-fold higher yields than WT and displayed higher total turnover numbers (TTN). Combining five such single mutations into a pentamutant variant, LPNYI LDO, leads to a 40% improvement in the TTN (218±3) as compared to WT LDO (TTN = 160±2). Overall, this work offers a low-barrier approach for those seeking to synergize machine learning algorithms with pre-existing protein engineering strategies.

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
rongrongrong完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助LSUY采纳,获得10
8秒前
honggx08完成签到,获得积分10
9秒前
Green完成签到,获得积分10
9秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
wanidamm完成签到,获得积分10
16秒前
DduYy完成签到,获得积分10
17秒前
29秒前
30秒前
LSUY发布了新的文献求助10
34秒前
小透明发布了新的文献求助10
36秒前
40秒前
LSUY完成签到,获得积分10
41秒前
44秒前
乐乐应助李春鸿采纳,获得10
44秒前
44秒前
张艺发布了新的文献求助10
45秒前
momo发布了新的文献求助10
47秒前
端庄西牛发布了新的文献求助10
49秒前
ysws完成签到,获得积分10
50秒前
每天100次完成签到,获得积分10
57秒前
zhang应助baolong采纳,获得10
1分钟前
饱满冬莲完成签到,获得积分20
1分钟前
momo完成签到,获得积分10
1分钟前
陌陌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
任彦蓉应助饱满冬莲采纳,获得10
1分钟前
星辰大海应助饱满冬莲采纳,获得10
1分钟前
哦豁拐咯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助张艺采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Honor完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_LkY7BZ完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
噫吁嚱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顶顶顶发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
FashionBoy应助顶顶顶采纳,获得10
1分钟前
ww发布了新的文献求助10
1分钟前
白日做梦发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
Invited Discussant 63O and 64O 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6825183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8537582
关于积分的说明 18170243
捐赠科研通 6161759
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3034788
关于科研通互助平台的介绍 2016150
邀请新用户注册赠送积分活动 2011733