科研新突破！南京工业大学陈可泉等学者成果登上ACS Catalysis（IF=13）
论论资讯 ｜ 2024-04-30 ｜
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ACS Catalysis
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Improving the Catalytic Efficiency of a GH5 Processive Endoglucanase by a Combinatorial Strategy Using Consensus Mutagenesis and Loop Engineering
Lv K.; Li X.; Chen K.; Wu B.; He B.; Schenk G.
Published：2024-01-01
DOI：10.1021/acscatal.4c01083
研究背景
在当今社会，生物技术领域的发展日新月异，但在生物催化领域中，提高酶的催化效率仍然是一个重要的挑战。如何让酶更高效地降解纤维素等生物质成为研究人员关注的焦点。
研究内容
最近发表在ACS Catalysis上的一项研究提出了一种新的方法，通过共识突变和环工程相结合，提高了一种GH5过程性内切酶的催化效率。研究人员从枯草杆菌BS-5中鉴定了这种酶，并发现它表现出高效的催化性能。通过对酶进行共识突变和环工程，他们成功地创造出一个变种（M3-1），对可溶性底物羧甲基纤维素钠（CMC）和不溶性磷酸膨胀纤维素（PASC）的催化效率分别提高了8.5倍和4.8倍。分子动力学模拟揭示了导致催化效率提高的构象变化，其中的突变引起了230-241环的摆动，从而影响了酶-底物的亲和力和识别。
研究意义
这项研究的创新之处在于采用了共识突变和环工程相结合的策略，成功提高了GH5过程性内切酶的催化效率。通过这种方法，研究人员为合理设计和工程化过程性内切酶和其他糖苷水解酶提供了宝贵的见解，为生物技术应用中改进酶催化剂的发展提供了新的可能性。
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