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地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Rational Design of the Substrate Tunnel of β-Ketothiolase Reveals a Local Cationic Domain Modulated Rule that Improves the Efficiency of Claisen Condensation

合理设计 硫酶 克莱森缩合 基质(水族馆) 酶动力学 立体化学 化学 活动站点 阳离子聚合 催化作用 材料科学 生物化学 有机化学 纳米技术 生物 脱氢酶 生态学
作者
Lixia Liu,Shenghu Zhou,Yu Deng
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (12): 8183-8194 被引量:35
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c01426
摘要

Formation of carbon–carbon bonds via Claisen condensation catalyzed by thiolase generates a diverse range of carbon frameworks in biosynthetic chemistry. During catalysis, the substrate tunnel of thiolases plays an important role in the binding and condensation of substrates, directly affecting enzyme activity. Therefore, rational engineering of the substrate tunnel is a promising approach for enhancing enzyme performance. However, the lack of a general engineering rule hinders rational engineering of the substrate tunnel. In this study, we reported the crystal structure of Tfu_0875, a thermostable β-ketothiolase from Thermobifida fusca belonging to the thiolase superfamily. The enzyme had a Cys–His–Cys catalytic triad and a narrow substrate tunnel mainly built from the cationic domain, the adenine-binding pocket, and the pantetheine loop. Focusing on the substrate tunnel, mutant candidates with increased kcat were predicted by the deep learning approach. The best mutation in the cationic domain (L163H) exhibited a 313% increase in enzyme activity compared with the wild-type enzyme. Molecular dynamics simulations revealed a local cationic domain modulated rule (LCDMR): mutating the nonconserved residue at the junction between the loop region and the α5 region in the sandwich topology to histidine significantly improved enzyme activity by increasing the reaction space and interaction with the substrate or unstable intermediate. The LCDMR has general applicability in rational engineering of the substrate tunnel to enhance the enzyme activity of other β-ketothiolases.
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
28秒前
chen发布了新的文献求助10
36秒前
navon完成签到,获得积分10
40秒前
Ryiiii应助chen采纳,获得10
46秒前
呆萌如容完成签到,获得积分10
49秒前
wuju完成签到,获得积分10
1分钟前
美满尔蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
路漫漫其修远兮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
drirshad完成签到,获得积分10
1分钟前
嘎嘣脆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CipherSage应助Job采纳,获得20
2分钟前
2分钟前
wakawaka完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
KongXY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Job发布了新的文献求助20
3分钟前
丹丹完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
androabo发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Job完成签到,获得积分10
4分钟前
xulei发布了新的文献求助10
4分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
4分钟前
GingerF应助kkkkkkkkkkk采纳,获得80
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
闪闪访波完成签到,获得积分10
4分钟前
程新亮完成签到 ,获得积分10
5分钟前
平淡夏青完成签到,获得积分10
5分钟前
快乐碱基对完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
靓丽的山蝶完成签到 ,获得积分10
6分钟前
杰尼龟006发布了新的文献求助10
6分钟前
默默的以柳完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
阿巴发布了新的文献求助10
6分钟前
阿巴完成签到,获得积分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
6分钟前
7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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512217
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8305686
关于积分的说明 17741286
捐赠科研通 5613779
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923734
邀请新用户注册赠送积分活动 1900934
关于科研通互助平台的介绍 1762665