清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Improving the Catalytic Efficiency of a GH5 Processive Endoglucanase by a Combinatorial Strategy Using Consensus Mutagenesis and Loop Engineering

突变 定点突变 蛋白质工程 催化作用 化学 循环(图论) 过程性 组合方法 定向进化 纤维素酶 计算生物学 计算机科学 生物 突变 生物化学 突变体 基因 数学 组合数学 DNA复制
作者
Kemin Lv,Xiaozhou Li,Kequan Chen,Bin Wu,Bingfang He,Gerhard Schenk
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:14 (9): 6856-6867 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c01083
摘要

Processive endoglucanase is a typical bifunctional biocatalyst for cellulose degradation. A GH5 processive endoglucanase from Bacillus subtilis BS-5 was previously identified and shown to exhibit highly efficient catalytic performance. To further augment its catalytic efficiency, both consensus mutagenesis and loop engineering were applied. Compared to the wild-type enzyme, a variant (M3-1) with the four point mutations, i.e., K91I, A198T, Q237D, and V240P, exhibits an 8.5- and 4.8-fold increase in catalytic efficiency toward the soluble substrate carboxymethyl cellulose-Na (CMC) and the insoluble phosphoric acid-swollen cellulose (PASC), respectively. Molecular dynamics simulations were employed to elucidate the conformational changes that led to the enhanced catalytic efficiency. Structural superpositions suggest that the mutations cause a swing in loop 230–241, which in turn affects enzyme–substrate affinity and recognition. Residues K91 and A198 are located distal from the active site. The mutations K91I and A198T influence key amino acids within the active pocket through residue interaction networks in the protein. Furthermore, dynamic cross-correlation matrices (DCCMs) indicate that variant M3-1 possesses a conformation that is more favorable than that of the wild-type enzyme, promoting an increased frequency of interactions between active site residues and substrate molecules and thereby enhancing catalytic efficiency. The combined results provide valuable insights into the rational design and engineering of processive endoglucanases and other glycoside hydrolases, enabling the development of improved enzymatic catalysts for biotechnology 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
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
Bond完成签到 ,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助cassie采纳,获得10
17秒前
仿真小学生完成签到 ,获得积分10
56秒前
kohu完成签到,获得积分10
1分钟前
ldd发布了新的文献求助10
1分钟前
宇文非笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lotus完成签到,获得积分10
2分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
3分钟前
ldd发布了新的文献求助10
4分钟前
Lucas应助翟半仙采纳,获得10
4分钟前
墨言无殇完成签到,获得积分10
5分钟前
huvy完成签到 ,获得积分10
6分钟前
内向的白玉完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
翟半仙发布了新的文献求助10
8分钟前
9分钟前
turui完成签到 ,获得积分10
9分钟前
jyy应助晶杰采纳,获得10
9分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
翟半仙发布了新的文献求助20
10分钟前
fuueer完成签到 ,获得积分10
10分钟前
lixuebin完成签到 ,获得积分10
10分钟前
上官若男应助LJYang采纳,获得30
10分钟前
翟半仙完成签到,获得积分10
10分钟前
gy完成签到,获得积分10
11分钟前
华仔应助去去去去采纳,获得30
12分钟前
12分钟前
12分钟前
去去去去发布了新的文献求助30
12分钟前
方琼燕完成签到 ,获得积分10
13分钟前
段誉完成签到 ,获得积分10
13分钟前
yanhua完成签到,获得积分20
13分钟前
13分钟前
桐桐应助Mine采纳,获得10
13分钟前
13分钟前
13分钟前
Mine发布了新的文献求助10
13分钟前
14分钟前
Ava应助Mine采纳,获得50
14分钟前
晶杰发布了新的文献求助10
15分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
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 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793651
关于积分的说明 7807057
捐赠科研通 2449903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303531
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626959
版权声明 601335