多酶偶联催化制备手性化合物（S）-环氧苯乙烷

在水/有机两相中将羰基还原酶SyS1、葡萄糖1-脱氢酶SyGDH和卤代醇脱卤酶CSyHheC偶联催化α-溴代苯乙酮以高效制备(S)-环氧苯乙烷(SO)。第1步反应催化α-溴代苯乙酮不对称还原为(S)-2-溴-1-苯基乙醇((S)-BPE)及NADPH的原位再生,其优化的反应条件:100 mmol/L磷酸钾缓冲液(p H 8.0)/正己烷(V∶V=4∶6)、40 mmol/Lα-溴代苯乙酮、80 mmol/LD-葡萄糖、0.2 mmol/L NADP+和70 mg/m L E.coli/Sygdh-Sys1湿菌体(共表达SyGDH和SyS1),终体积1.0 m L,35℃反应8 h。第2步反应催化(S)-BPE脱卤闭环为(S)-SO,其反应条件:在上述反应体系中加入磷酸钾缓冲液(p H 8.0)和0.3 U SyHheC,终体积2.0 m L,35℃反应30 min。通过连续2步酶催化反应,终产物(S)-SO的摩尔产率为99%、对映体过量值99%。     

木聚糖酶EvXyn11TS N端区域对其耐热性贡献的生物信息学分析

系统分析了11家族木聚糖酶EvXyn11~(TS)N端区域对其耐热性的影响。在GenBank数据库中借助BLAST服务器搜寻与EvXyn11~(TS)序列同源性大于55%且温度特性已知的30种木聚糖酶;运用ClustalW2程序和MEGA 5.1软件对31种木聚糖酶进行了多序列比对及进化树构建,从中选择了包含EvXyn11~(TS)在内的8种代表性耐热和中温酶;采用生物学程序软件分析了所选酶在N端的异同点。分析结果表明,EvXyn11~(TS)N端的耐热有利氨基酸含量、β-折叠股A1和氨基酸相互作用等对其耐热性有一定的贡献。     

定点饱和突变改善米曲霉木聚糖酶的温度特性

为改善米曲霉木聚糖酶AoXyn11A的温度特性,基于其三维结构的同源建模和分子动力学模拟,随机替换最高B-factor值位点处的Gly~(21)。以重组表达质粒pET-28a-Aoxyn11A为模板,采用全质粒两步PCR技术对AoXyn11A基因(Aoxyn11A)中编码Gly~(21)的密码子实施饱和突变,将pET-28a-Aoxyn11A各突变体转化E. coli BL21(DE3),构建了突变转化子文库。以酶的热稳定性为指标,从文库中筛选出最优突变转化子(E. coli/Aoxyn11A~(G21I))。DNA测序结果显示,E.coli/Aoxyn11A~(G21I)表达一种由Ile~(21)替换了Gly~(21)的突变酶AoXyn11A~(G21I)。温度特性分析表明:突变酶的最适温度由突变前的55℃提高至65℃;AoXyn11A~(G21I)在55℃及以下稳定,较AoXyn11A提高了7℃。另外,AoXyn11A突变前后的pH特性改变不大。