Computational design towards a boiling-resistant single-chain sweet protein monellin

甜蜜 热稳定性 化学 热稳定性 蛋白质稳定性 食品科学 甜味 沸腾 蛋白质工程 分子动力学 生物化学 有机化学 品味 计算化学
作者
Yanmei Liu,Jiayu Xu,Mingxue Ma,Tianjie You,Sheng Ye,Si Liu
出处
期刊:Food Chemistry [Elsevier]
卷期号:440: 138279-138279 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.foodchem.2023.138279
摘要

Sweet proteins offer a promising solution as sugar substitutes by providing a sugar-like sweetness without the negative health impacts linked to sugar or artificial sweeteners. However, the low thermal stability of sweet proteins has hindered their applications. In this study, we took a computational approach utilizing ΔΔG calculations in PyRosetta to enhance the thermostability of single-chain monellin (MNEI). By generating and characterizing 21 variants with single mutation, we identified 11 variants with higher melting temperature (Tm) than that of MNEI. To further enhance the thermal stability, we conducted structural analysis and designed an additional set of 14 variants with multiple mutations. Among these variants, four exhibited a significant improvement in thermal stability, with an increase of at least 20 °C (Tm > 96 °C) compared to MNEI, while maintaining their sweetness. Remarkably, these variants remained soluble even after being heated in boiling water for one hour. Moreover, they displayed exceptional stability across alkaline, acidic and neutral environments. These findings highlight the tremendous potential of these variants for applications in the food and beverage industry. Additionally, this study provides valuable strategies for protein engineering to enhance the thermal stability of sweet proteins.
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
1秒前
hahhh7发布了新的文献求助10
2秒前
sugar完成签到,获得积分0
3秒前
Akim应助海与猫采纳,获得10
3秒前
arissy发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
顾矜应助111采纳,获得10
5秒前
5秒前
完美世界应助renovel采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
宸一发布了新的文献求助30
9秒前
欢喜的夜天完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.1应助Nyh采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
斯文败类应助风之旅人采纳,获得10
10秒前
飞龙在天完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
彭于晏应助zhounini1989采纳,获得10
12秒前
完美世界应助闪闪落雁采纳,获得10
14秒前
寒食完成签到,获得积分0
14秒前
14秒前
Akim应助Amelk采纳,获得10
16秒前
mmzz发布了新的文献求助10
16秒前
derherzog发布了新的文献求助10
17秒前
凉小远完成签到,获得积分10
17秒前
1234567发布了新的文献求助10
18秒前
火星弟弟完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
小巫发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
发的不太好完成签到,获得积分10
21秒前
xiao完成签到,获得积分10
21秒前
derherzog完成签到,获得积分20
22秒前
陈千里发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI2S应助睡不醒的网采纳,获得10
23秒前
别摆发布了新的文献求助10
24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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
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 5977450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7338065
关于积分的说明 16010164
捐赠科研通 5116845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2746683
邀请新用户注册赠送积分活动 1715088
关于科研通互助平台的介绍 1623852