Kemp elimination catalysts by computational enzyme design

催化作用 化学 定向进化 酶催化 蛋白质工程 组合化学 蛋白质设计 航程(航空) 纳米技术 蛋白质结构 材料科学 生物化学 复合材料 突变体 基因
作者
Daniela Röthlisberger,Olga Khersonsky,Andrew M. Wollacott,Lin Jiang,Jason DeChancie,Jamie L. Betker,Jasmine L. Gallaher,Eric A. Althoff,Alexandre Zanghellini,Orly Dym,Shira Albeck,K. N. Houk,Dan S. Tawfik,David Baker
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:453 (7192): 190-195 被引量:1292
标识
DOI:10.1038/nature06879
摘要

The design of new enzymes for reactions not catalysed by naturally occurring biocatalysts is a challenge for protein engineering and is a critical test of our understanding of enzyme catalysis. Here we describe the computational design of eight enzymes that use two different catalytic motifs to catalyse the Kemp elimination—a model reaction for proton transfer from carbon—with measured rate enhancements of up to 105 and multiple turnovers. Mutational analysis confirms that catalysis depends on the computationally designed active sites, and a high-resolution crystal structure suggests that the designs have close to atomic accuracy. Application of in vitro evolution to enhance the computational designs produced a >200-fold increase in kcat/Km (kcat/Km of 2,600 M-1s-1 and kcat/kuncat of >106). These results demonstrate the power of combining computational protein design with directed evolution for creating new enzymes, and we anticipate the creation of a wide range of useful new catalysts in the future.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Sunshine完成签到 ,获得积分10
刚刚
Ye完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
可爱的函函应助xzx采纳,获得10
1秒前
念初完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
宇麦达发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
酸奶烤着吃完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
lina完成签到 ,获得积分10
9秒前
赘婿应助囡囡采纳,获得10
9秒前
高高行云发布了新的文献求助10
10秒前
张雯雯完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
彭于晏应助虚幻的捕采纳,获得10
11秒前
共享精神应助任炳成采纳,获得20
12秒前
qian完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
moxi摩西发布了新的文献求助10
13秒前
酷波er应助西北望采纳,获得10
13秒前
半生瓜完成签到,获得积分10
14秒前
csl发布了新的文献求助10
14秒前
无限乐双发布了新的文献求助20
14秒前
宇麦达完成签到,获得积分10
15秒前
清爽的含灵完成签到,获得积分10
15秒前
在水一方应助闫恒采纳,获得10
16秒前
Dali应助ly普鲁卡因采纳,获得10
16秒前
科研通AI6应助Ao采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
Jasper应助潇洒的红酒采纳,获得10
19秒前
19秒前
三十完成签到 ,获得积分10
19秒前
20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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686530
关于积分的说明 14844700
捐赠科研通 4679196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539136
邀请新用户注册赠送积分活动 1505998
关于科研通互助平台的介绍 1471252