Significantly Improving the Thermostability and Catalytic Efficiency of Streptomyces mobaraenesis Transglutaminase through Combined Rational Design

热稳定性 组织谷氨酰胺转胺酶 化学 突变 酶动力学 基质(水族馆) 生物物理学 生物化学 立体化学 突变 活动站点 生物 基因 生态学
作者
Xinglong Wang,Jianhui Du,Beichen Zhao,Haiyan Wang,Shengqi Rao,Guocheng Du,Jingwen Zhou,Jian Chen,Song Liu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:69 (50): 15268-15278 被引量:44
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.1c05256
摘要

Streptomyces mobaraenesis transglutaminase has been widely used in food processing. We here significantly improved the catalytic properties of S2P-S23V-Y24N-S199A-K294L (TGm1), a highly stabilized variant of the transglutaminase. First, a virtual proline scan was performed based on folding free energy changes to obtain TGm1 variants with enhanced thermostability. Second, the residues within 15 Å of Cys64 in the enzyme-substrate complex of TGm1 were subjected to virtual saturation mutagenesis to generate the variants with reduced binding free energy and increased activity. After combining the favorable mutations, we obtained the variant FRAPD-TGm1-E28T-A265P-A287P (FRAPD-TGm2), exhibiting 66.9 min of half-life at 60 °C (t1/2(60 °C)), 67.8 °C of melting temperature (Tm), and 71.8 U/mg of specific activity, which are 2-fold, 2.6 °C, and 43.8% higher than those of FRAPD-TGm1, respectively. At last, to increase the surface negative net charge of FRAPD-TGm2, we introduced the mutations N96E-S144E-N163D-R183E-R208E-K325E, yielding FRAPD-TGm3. The latter's t1/2(60 °C), Tm, and specific activity were 122.9 min, 68.6 °C, and 83.7 U/mg, which are 83.8%, 0.8 °C, and 16.6% higher than the former, respectively. FRAPD-TGm3 is thus a robust candidate for transglutaminase application.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
朱由校发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
英姑应助Tetrahydron采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
风中老三发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
Yuting发布了新的文献求助10
7秒前
笨笨代曼完成签到,获得积分10
8秒前
11秒前
yifanchen应助朱由校采纳,获得10
11秒前
hsh发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
着急的盼山完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
zoie0809完成签到,获得积分10
15秒前
明亮的冬天应助研友_GZbV4Z采纳,获得10
15秒前
tuanheqi应助迷人雪碧采纳,获得150
15秒前
Tetrahydron发布了新的文献求助10
17秒前
在远方发布了新的文献求助10
17秒前
丘比特应助li采纳,获得10
18秒前
开朗雪糕完成签到,获得积分10
18秒前
不亦乐乎完成签到,获得积分10
18秒前
Na发布了新的文献求助10
19秒前
半城烟火完成签到 ,获得积分10
19秒前
榆木先生完成签到 ,获得积分10
20秒前
万信心完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI2S应助Wd采纳,获得10
21秒前
23秒前
顾矜应助科研小白菜采纳,获得10
23秒前
23秒前
美好斓发布了新的文献求助10
27秒前
朴素笑阳发布了新的文献求助10
27秒前
小张要努力关注了科研通微信公众号
27秒前
CNX完成签到,获得积分10
28秒前
加油发布了新的文献求助10
29秒前
迅速无敌完成签到,获得积分10
29秒前
小木虫完成签到,获得积分10
30秒前
子车茗应助zzzkyt采纳,获得50
30秒前
高分求助中
Solution Manual for Strategic Compensation A Human Resource Management Approach 1200
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
Glucuronolactone Market Outlook Report: Industry Size, Competition, Trends and Growth Opportunities by Region, YoY Forecasts from 2024 to 2031 800
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
Smith-Purcell Radiation 500
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3343455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2970510
关于积分的说明 8644296
捐赠科研通 2650587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1451426
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 672118
邀请新用户注册赠送积分活动 661536