Structural‐guided design to improve the catalytic performance of aldo‐keto reductase KdAKR

化学 醛酮还原酶 催化作用 还原酶 生物化学
作者
Chen Dai,Hai‐Xing Cao,Jiaxin Tian,Yan‐Chi Gao,Hua‐Tao Liu,Shenyuan Xu,Yajun Wang,Yu‐Guo Zheng
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:120 (12): 3543-3556 被引量:15
标识
DOI:10.1002/bit.28535
摘要

Aldo-keto reductases (AKRs) are important biocatalysts that can be used to synthesize chiral pharmaceutical alcohols. In this study, the catalytic activity and stereoselectivity of a NADPH-dependent AKR from Kluyveromyces dobzhanskii (KdAKR) toward t-butyl 6-chloro (5S)-hydroxy-3-oxohexanoate ((5S)-CHOH) were improved by mutating its residues in the loop regions around the substrate-binding pocket. And the thermostability of KdAKR was improved by a consensus sequence method targeted on the flexible regions. The best mutant M6 (Y28A/L58I/I63L/G223P/Y296W/W297H) exhibited a 67-fold higher catalytic efficiency compared to the wild-type (WT) KdAKR, and improved R-selectivity toward (5S)-CHOH (dep value from 47.6% to >99.5%). Moreover, M6 exhibited a 6.3-fold increase in half-life (t1/2 ) at 40°C compared to WT. Under the optimal conditions, M6 completely converted 200 g/L (5S)-CHOH to diastereomeric pure t-butyl 6-chloro-(3R, 5S)-dihydroxyhexanoate ((3R, 5S)-CDHH) within 8.0 h, with a space-time yield of 300.7 g/L/day. Our results deepen the understandings of the structure-function relationship of AKRs, providing a certain guidance for the modification of other AKRs.
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
Bacon完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Yang发布了新的文献求助10
1秒前
Kafka完成签到,获得积分20
1秒前
科研通AI6.1应助个性湘采纳,获得10
2秒前
善良的无剑完成签到 ,获得积分10
2秒前
思源应助1111采纳,获得10
2秒前
2秒前
Kriemhild完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
ll完成签到,获得积分10
4秒前
所所应助哈哈哈采纳,获得10
4秒前
隐形的紫菜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
姜姜发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
Kafka发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
燕姿小可爱完成签到,获得积分10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Marzisama完成签到,获得积分10
8秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
Copyright应助图图采纳,获得10
9秒前
桐桐应助暗影岛采纳,获得10
10秒前
充电宝应助guoxiangzhao采纳,获得10
10秒前
11秒前
VictorySaber完成签到,获得积分10
11秒前
hy完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 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 6789202
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8510600
关于积分的说明 18124207
捐赠科研通 6098230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3021608
邀请新用户注册赠送积分活动 1998386
关于科研通互助平台的介绍 1986608