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作者:郭丁钰;魏婉清;宋伟;吴静;闻建;胡贵鹏;刘立明;
单位:安徽科技学院食品工程学院;江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室;江南大学生命科学与健康工程学院;
摘要:D-阿洛酮糖是一种在自然界中存在极少的酮糖,因其具有与蔗糖相近的甜度但热量更低而备受关注。然而,D-阿洛酮糖的高效生物合成仍然面临挑战,是由于用于生产的酮糖3-差向异构酶的热稳定性较差。该研究通过理性设计,引入二硫键和属性嫁接策略,成功获得了热稳定性更高的最佳突变体M03。最佳突变体M03的T_m值从52.7℃提高到69.4℃;在无需外源添加金属离子的条件下,55℃时半衰期延长至254.3 min,是野生型的54.1倍;通过分子动力学模拟和结构分析揭示了性能提升的详细机制。该研究为工业化生产D-阿洛酮糖提供了一个有潜力的突变菌株。
关键词:D-阿洛酮糖;;D-塔格糖3-差向异构酶;;热稳定性;;蛋白质工程改造;;分子动力学模拟
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFC2100100);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助(JUSRP123011)