共识序列改造提高南极假丝酵母脂肪酶B的热稳定性

作者：王亚婵; 李阳阳; 刘松^*

来源：食品与发酵工业, 2023, 49(24): 29-36.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035083

• 脂肪酶B
• 共识序列
• 热稳定性
• 酶学性质
• 分子动力学模拟
• 分子对接

南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctic lipase B,CALB)对水溶性和非水溶性底物均有良好的催化效率，广泛应用于各种工业领域，例如，生物柴油、对映体酮洛芬、甘油碳酸酯等的合成。为提高CALB热稳定性，将CALB与48条不同来源的脂肪酶序列进行比对获得共识序列，并初步确定了可显著提升CALB保守性的14个突变位点。随后，通过定点突变获得热稳定性显著提升的组合突变体G114A/A284 N(CALBm)。结果显示，与CALB相比，CALBm在50℃下的半衰期(t1/2)提高了74.7%,达到14.5 min,但比酶活(16.1 U/mg)和kcat/Km[5 932.3 mmol/(L·min)]分别下降了36.3%和23%。分子动力学模拟表明，增加的疏水相互作用(G114 vs M83,G114 vs V84,G114 vs I121)和氢键(A284 vs G41,A284 vs A281)提升了CALBm蛋白分子的整体刚性和稳定性。分子对接分析显示，CALBm与底物分子之间作用力的减少可能是其活性降低的主要原因。研究结果将有助于提升CALB高温条件下的应用效果。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院