饱和突变提高肌酸酶热稳定性

作者：阮洁; 刘松; 李江华^*; 堵国成; 陈坚

来源：食品与生物技术学报, 2019, 38(10): 8-14.

• 肌酸酶
• 热稳定性
• 饱和突变
• 分子改造
• 氢键

为提高肌酸酶(Creatinase,EC 3.5.3.3,CRE)的热稳定性,通过序列比对的方法确定了Arthrobacter nicotianae 23710 CRE热稳定性相关位点K195,并对其进行饱和突变。与野生酶相比,突变体K195V、K195T、K195C和K195L在50℃下的半衰期分别提高260%、 230%、60%和20%;其中,K195V和K195C比酶活分别提高80.7%和88.2%,其他突变体比酶活无明显变化;突变体K195V、K195T、K195C和K195L的催化效率(kcat/Km)分别提高131%、 218%、 83%和100%。结构分析发现,突变体K195V、 K195T、 K195L较野生酶分别增加了7、12和13个氢键。结果表明:对Lys195的突变可有效改变CRE的热稳定性及催化效率,且分子内部氢键的增加可能是CRE热稳定性提高的重要原因之一。

• 单位
  生物工程学院; 江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室