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!

Reshaping Substrate-Binding Pocket of Leucine Dehydrogenase for Bidirectionally Accessing Structurally Diverse Substrates

位阻效应 突变 化学 基质(水族馆) 生物化学 结合位点 活动站点 组合化学 立体化学 突变体 生物 生态学 基因
作者
Tao Wu,Yinmiao Wang,Ningxin Zhang,Dejing Yin,Yan Xu,Yao Nie,Xiaoqing Mu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 158-168 被引量:59
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c04735
摘要

Steric hindrance modification-based pocket reshaping is an effective approach for enzyme–substrate acceptance evolution. However, previous studies were limited to using the unidirectional acceptance trait of bulky substrates as a measure of fitness. In this endeavor, we conducted steric hindrance modification-based bidirectional pocket reshaping of Exiguobacterium sibiricum leucine dehydrogenase (EsLeuDH) for elucidating the differences in the molecular mechanism of pocket steric hindrance on the adaptability between the bulky and small substrates. A site-directed mutagenesis library generated based on the specifically chosen bidirectional mutagenesis sites and building blocks enabled the substrate specificity of EsLeuDH to be extended to both the small aliphatic 1a and bulky aromatic 1h; the catalytic efficiency toward 1b–g increased by 2.5–16.3-fold. Kinetic parameter determination revealed that the increased acceptance of the mutants toward small and bulky substrates was attributed to the decreased Km and enhanced kcat values, respectively. Structure-based computational analysis provided insights into the increased acceptance in both the steric hindrance strengthening and attenuating directions, which was attributed to the reshaped pocket with a favorable attack distance and an expanded catalytical binding space, respectively. Our study elucidates the mechanism difference of pocket steric hindrance of EsLeuDH on the adaptability of different types of substrates based on the implementation of bidirectional pocket reshaping, with potential applications in the divergent substrate acceptance evolution of amino acid dehydrogenase family members and other oxidoreductases with analogous substrate-binding pocket.
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
3秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Edward发布了新的文献求助10
4秒前
sevenhill完成签到 ,获得积分0
6秒前
xun发布了新的文献求助10
13秒前
17秒前
科研通AI2S应助嘻嘻哈哈采纳,获得10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
1437594843完成签到 ,获得积分10
32秒前
36秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
40秒前
shanyuyulai完成签到 ,获得积分10
48秒前
Electrocatalysis完成签到,获得积分10
53秒前
小胡发布了新的文献求助10
55秒前
Dong完成签到 ,获得积分10
59秒前
小胡完成签到,获得积分20
1分钟前
果酱完成签到,获得积分10
1分钟前
xingsixs完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
asd_1发布了新的文献求助10
1分钟前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
蔚欢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猫毛发布了新的文献求助10
1分钟前
WSY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
猫毛完成签到,获得积分10
2分钟前
aspirin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
零位完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
领导范儿应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Alvin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Orange应助嘻嘻哈哈采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
3分钟前
3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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5607247
关于积分的说明 15430477
捐赠科研通 4905797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639750
邀请新用户注册赠送积分活动 1587662
关于科研通互助平台的介绍 1542639