分子对接和定点突变提高内切菊粉酶的催化活力

作者：包敏; 钮成拓; 陈玙捷; 郑飞云; 王金晶; 刘春凤; 李崎^*

来源：食品与发酵工业, 2021, 47(19): 57-62.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.023984

• 内切菊粉酶
• 同源建模
• 分子对接
• 定点突变
• 催化活力

内切菊粉酶可以有效地水解菊粉得到低聚果糖(inulooligosaccharides, IOS)。低聚果糖是一种强效益生元,对人体健康有益,具有广泛应用价值。前期研究获得了Lipomyces starkeyi NRRL Y-11557来源的内切菊粉基因inu3B,并在大肠杆菌中进行了克隆表达。为进一步提高该酶催化活力,利用同源建模预测INU3B的三维结构,结合分子对接技术确定底物结合口袋附近的氨基酸,将筛选的关键氨基酸分别突变成丙氨酸,获得突变体M46A,比酶活力达到2 611.40 U/mg,是原始酶的1.26倍。这可能是由于该位点的改变减小了结合口袋的外表面积、体积和深度,增强了酶与底物结合,从而增加了酶活力。M46A突变株具有工业生产低聚果糖的应用前景,也为定点突变技术改造酶活性提供了新思路。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院; 工业生物技术教育部重点实验室