换一批摘要[目的]提升α-L-鼠李糖苷酶(EC 3.2.1.40)的催化活性、热稳定性和pH稳定性.[方法]基于已改良的单点突变体,构建了 3个联合突变体:K423R-R307Y-D508N、K423R-R307Y-N561D和K389R-R307Y-N561D.[结果]相比于原始酶(wild type,WT),K423R-R307Y-D508N在温度为 65、70℃时的半衰期均提高了 0.24 min,在pH为 7.0、8.0时的半衰期分别提高了145.64、4.91 min,但其相对酶活力仅为WT的41.01%;K423R-R307Y-N561D在pH为 7.0、8.0 时的半衰期分别提高了 51.42、20.65 min,相对酶活力为WT的 63.26%;K389R-R307Y-N561D的相对酶活力是WT的167.20%,在温度为65、70℃时的半衰期分别提高了1.60、1.34 min,但在碱性环境下的pH稳定性未发生明显变化.通过分子对接、分子动力学模拟和MM-PBSA分析发现,K389R-R307Y-N561D的催化结构域Loop区和底部部分α螺旋结构的柔性增大,使酶与底物结合更充分,提升了亲和性;但R307突变引发局部扰动,破坏氢键网络及π-π疏水相互作用,导致结构稳定性下降.[结论]联合突变触发位点补偿机制是α-L-鼠李糖苷酶催化活性与结构稳定性难以协同提升的主要原因.
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关键词
α-L-鼠李糖苷酶联合突变位点组合效应分子动力学模拟α-L-rhamnosidasecombined mutationssite combination effectmolecular dynamics simulation
栏目名称
DOI
10.12441/spyswjs.20231215001
发布时间
2025-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32170056）
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