Molecular modeling, docking and simulation dynamics of β-glucosidase reveals high-efficiency, thermo-stable, glucose tolerant enzyme in Paenibacillus lautus BHU3 strain

纤维二糖 拟杆菌 化学 水解 分子动力学 对接(动物) 生物化学 β-葡萄糖苷酶 立体化学 纤维素乙醇 纤维素酶 纤维素 计算化学 医学 护理部 16S核糖体RNA 基因
作者
Suman Yadav,Anand Kumar Pandey,Suresh Kumar Dubey
出处
期刊:International Journal of Biological Macromolecules [Elsevier BV]
卷期号:168: 371-382 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.12.059
摘要

The enzyme β-glucosidase mediates the rate limiting step of conversion of cellobiose to glucose and thus plays a vital role in the process of cellulose degradation. The present study deals with analysis of the effective novel strain of Paenibacillus lautus BHU3 for identifying high-efficiency thermostable, glucose tolerant β-glucosidases. Seven counterparts with elevated Tm values ranging from 64.6 to 75.8 °C with high thermo-stability, were revealed through this analysis. The blind molecular docking of the model enzymes structures with cellobiose and pNPG gave high negative interaction energies ranging from −11.33 to −13.29 and −6.43 to −9.054 (kcal mol−1), respectively. The enzyme WP_096774744.1 effectively formed 5 hydrogen bonds with the highest interaction energy (−13.29 kcal mol−1) with cellobiose at its catalytic site. Molecular dynamics simulation analysis performed for the WP_096774744.1-pNPG complex predicted Glu5, Arg7, Lue68, Gly69 and Phe325 as the major contributing residues for accomplishing hydrolysis of β-1-4-linkage. Further, the molecular docking of WP_096774744.1 enzyme with glucose revealed a distinct glucose-binding site distant from the substrate-binding site, thus confirming the deficient competitive inhibition by glucose. Hence, WP_096774744.1 β-glucosidase appears to be an efficient enzyme with enhanced activity to biodegrade the cellulosic materials and highly relevant for waste management and various industrial applications.
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
李永畅完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
领导范儿应助啦啦啦采纳,获得10
1秒前
斯文败类应助郭郭采纳,获得10
1秒前
wanci应助凡凡没烦恼采纳,获得10
2秒前
欣然发布了新的文献求助10
2秒前
蓝天白云发布了新的文献求助10
2秒前
悠着点发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
执着的安雁完成签到,获得积分10
5秒前
不懈奋进应助nz采纳,获得30
6秒前
6秒前
大气乘风发布了新的文献求助10
7秒前
昵称发布了新的文献求助10
7秒前
林大侠发布了新的文献求助10
8秒前
Atom完成签到 ,获得积分10
8秒前
燃尔完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
Hello应助啦啦啦采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
搜集达人应助全若之采纳,获得10
12秒前
12秒前
xiangeyedu发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
SaqLa完成签到,获得积分10
13秒前
HXY发布了新的文献求助30
14秒前
华仔应助晨晨采纳,获得30
15秒前
科目三应助小卫采纳,获得10
15秒前
内向雨南完成签到,获得积分10
16秒前
zgliu78完成签到,获得积分10
16秒前
思源应助zhaosh采纳,获得10
17秒前
17秒前
小马甲应助第八维采纳,获得30
18秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979122
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522967
关于积分的说明 11215682
捐赠科研通 3260436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799990
邀请新用户注册赠送积分活动 878770
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807061