A map of the rubisco biochemical landscape

鲁比斯科 功能(生物学) 突变体 计算生物学 生物化学 定向进化 生物 蛋白质工程 突变 化学 遗传学 基因
作者
Noam Prywes,Naiya R. Phillips,Luke M. Oltrogge,Sebastian Lindner,Leah J. Taylor‐Kearney,Yi-Chin Candace Tsai,Benoit de Pins,Aidan E. Cowan,Hana A. Chang,Renée Z. Wang,L Hall,Daniel Bellieny‐Rabelo,Hunter Nisonoff,Rachel F. Weissman,Avi I. Flamholz,David Ding,Abhishek Bhatt,Oliver Mueller‐Cajar,Patrick M. Shih,Ron Milo
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41586-024-08455-0
摘要

Abstract Rubisco is the primary CO 2 -fixing enzyme of the biosphere 1 , yet it has slow kinetics 2 . The roles of evolution and chemical mechanism in constraining its biochemical function remain debated 3,4 . Engineering efforts aimed at adjusting the biochemical parameters of rubisco have largely failed 5 , although recent results indicate that the functional potential of rubisco has a wider scope than previously known 6 . Here we developed a massively parallel assay, using an engineered Escherichia coli 7 in which enzyme activity is coupled to growth, to systematically map the sequence–function landscape of rubisco. Composite assay of more than 99% of single-amino acid mutants versus CO 2 concentration enabled inference of enzyme velocity and apparent CO 2 affinity parameters for thousands of substitutions. This approach identified many highly conserved positions that tolerate mutation and rare mutations that improve CO 2 affinity. These data indicate that non-trivial biochemical changes are readily accessible and that the functional distance between rubiscos from diverse organisms can be traversed, laying the groundwork for further enzyme engineering efforts.

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
oqura完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
枯蚀完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小毛豆发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
学习。。发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助一吃就饱采纳,获得30
7秒前
李爱国应助nono采纳,获得10
7秒前
英勇的翅膀给英勇的翅膀的求助进行了留言
8秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
long4jun3发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助123采纳,获得10
9秒前
9秒前
ddli发布了新的文献求助10
11秒前
想不开居士完成签到,获得积分10
11秒前
慕青应助善良羿采纳,获得10
11秒前
ccka完成签到,获得积分10
11秒前
碧蓝的紊发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助付付采纳,获得10
13秒前
丘比特应助小毛豆采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
Hour完成签到,获得积分10
15秒前
lseven完成签到,获得积分10
15秒前
1111发布了新的文献求助10
15秒前
微解感染完成签到,获得积分10
17秒前
今天发CNS了嘛完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
可爱的函函应助霸气黑米采纳,获得50
18秒前
充电宝应助温暖砖头采纳,获得10
18秒前
李健的粉丝团团长应助GqBy采纳,获得10
19秒前
萨柏斯塔完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
LoooOK发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7268391
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8889057
关于积分的说明 18789824
捐赠科研通 6944817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203536
关于科研通互助平台的介绍 2376338
邀请新用户注册赠送积分活动 2179401