亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Rate-Perturbing Single Amino Acid Mutation for Hydrolases: A Statistical Profiling

酶动力学 氨基酸残基 突变体 计算生物学 化学 突变率 动力学 中立 氨基酸 催化效率 蛋白质数据库 对接(动物) 仿形(计算机编程) 生物化学 蛋白质结构 计算机科学 活动站点 生物 催化作用 肽序列 物理 基因 护理部 量子力学 医学 哲学 操作系统 认识论
作者
Bailu Yan,Xinchun Ran,Yaoyukun Jiang,Sarah K. Torrence,Yuan Li,Qianzhen Shao,Zhongyue Yang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:125 (38): 10682-10691 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.1c05901
摘要

Hydrolases are a critical component for modern chemical, pharmaceutical, and environmental sciences. Identifying mutations that enhance catalytic efficiency presents a roadblock to design and to discover new hydrolases for broad academic and industrial uses. Here, we report the statistical profiling for rate-perturbing mutant hydrolases with a single amino acid substitution. We constructed an integrated structure−kinetics database for hydrolases, IntEnzyDB, which contains 3907 kcats, 4175 KMs, and 2715 Protein Data Bank IDs. IntEnzyDB adopts a relational architecture with a flattened data structure, enabling facile and efficient access to clean and tabulated data for machine learning uses. We conducted statistical analyses on how single amino acids mutations influence the turnover number (i.e., kcat) and efficiency (i.e., kcat/KM), with a particular emphasis on profiling the features for rate-enhancing mutations. The results show that mutation to bulky nonpolar residues with a hydrocarbon chain involves a higher likelihood for rate acceleration than to other types of residues. Linear regression models reveal geometric descriptors of substrate and mutation residues that mediate rate-perturbing outcomes for hydrolases with bulky nonpolar mutations. On the basis of the analyses of the structure−kinetics relationship, we observe that the propensity for rate enhancement is independent of protein sizes. In addition, we observe that distal mutations (i.e., >10 Å from the active site) in hydrolases are significantly more prone to induce efficiency neutrality and avoid efficiency deletion but involve similar propensity for rate enhancement. The studies reveal the statistical features for identifying rate-enhancing mutations in hydrolases, which will potentially guide hydrolase discovery in biocatalysis.

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
24秒前
30秒前
HD发布了新的文献求助10
37秒前
顾矜应助HD采纳,获得30
50秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
56秒前
Gryff完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
HD发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
思源应助问枫采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
隐形海露发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
qianlicao完成签到,获得积分20
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
qianlicao发布了新的文献求助10
3分钟前
CodeCraft应助qianlicao采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
紫色奶萨完成签到,获得积分10
4分钟前
Ka发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
这学真难读下去完成签到,获得积分10
5分钟前
Ka完成签到,获得积分20
5分钟前
Maestro_S应助王一一采纳,获得10
5分钟前
传奇3应助王一一采纳,获得10
5分钟前
飞飞完成签到,获得积分10
5分钟前
6分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
callmekar发布了新的文献求助10
6分钟前
热情依白完成签到 ,获得积分10
6分钟前
华仔应助方俊驰采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
舒适焦发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
纯真的柔发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1400
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Schlieren and Shadowgraph Techniques:Visualizing Phenomena in Transparent Media 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5515931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4609116
关于积分的说明 14514462
捐赠科研通 4545635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2490771
邀请新用户注册赠送积分活动 1472653
关于科研通互助平台的介绍 1444368