食品工业科技

作者：管立军, 朱玲, 王崑仑, 李家磊, 高扬, 严松, 张馨笛, 陈晴, 季妮娜, 李波

关键词：祖先序列重建,D-阿洛酮糖,D-阿洛酮糖3-差向异构酶,热稳定性,

为解决现有D-阿洛酮糖3-差向异构酶（DAEase）热稳定性差的产业问题，本文采用系统发育指导的大数据挖掘、合理修饰和祖先序列重建策略（ASR），重建了具有不同催化结构域DAEase的祖先序列，构建了表达载体，通过重组表达与分子对接筛选出了DAEase A13并进行酶学性质表征，此外，还基于结构分析与分子动力学模拟揭示了DAEase A13热稳定性增强的分子机制。结果表明，基于ASR策略所构建的A13 70 ℃时半衰期可达8.4 h，其热稳定性较野生（WT）酶显著增强，最大转化率为31%，催化活性也略高于WT酶。立体结构模拟与分子动力学模拟揭示了ASR A13中大量氢键和疏水作用的增加维持了高温下酶分子结构的稳定性，是其热稳定性增强的主要因素。研究结果证实了ASR策略可以改造DAEase使其稳定性、活性和混杂性增强，可以为D-阿洛酮糖工业生产提供良好的生物催化剂。

来源：2024年第21期

《食品工业科技》期刊编辑部

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