酶分子定向进化研究

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酶的体外定向进化是蛋白质工程的新策略.研究人员利用易错PCR/DNA改组对L-天冬氨酸酶和α-天冬氨酰二肽酶进行改造,提高酶分子的活性和稳定性,分别得到酶活力提高28倍和47倍的进化酶.在合理化设计和非合理化设计相结合指导下,对天然条件下以四聚体形式存在的L-天冬氨酸酶进行结构域的重组,获得了稳定性提高的单体天冬酸酶.利用易错PCR/ShufflingPCR对大肠杆菌中合成海藻糖的酶系海藻糖-6-磷酸合成酶/海藻糖-6-磷酸水解酶进行协同进化,获得了海藻糖高产菌株.一、L-天冬氨酸酶定和进化研究;L-天冬氨酸酶是一种重要的工业用酶,可催化富马酸和氨生成L-天冬氨酸.二、α-天冬氨酰二肽酶的定向进化;α-天冬氨酰二肽酶(α-Aspartyldipeptidase),存在于鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)中,能够高度专一地水解N端为L-天冬氨酶的α羧基形成的二肽.三、大肠杆菌操纵子otsBA的定向进化研究;海藻糖是一种非还原性二糖,通常作为应激代谢物而广泛存在于生物体内.四、L-天冬氨酸酶结构域重组的研究;研究人员挑选了一个活性比较同的工程酶(Aspdr012)进行了研究.分子量检测结果表明该酶是一个单亚基酶,而天然的L-天冬氨酸酶是四聚体.虽然单体酶的酶活力低于天然酶,但其稳定性大大增强.同时为寡聚变为单体酶提供了一个模型.
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