来源于Bacillus sp.AR9 D-海因酶半理性设计的研究

摘要

D-对羟基苯甘氨酸是一种重要的精细化工品,在制药行业具有广泛的应用前景.酶法是生产D-对羟基苯甘氨酸的主要手段,但由于缺乏高催化效率的酶而限制了D-对羟基苯甘氨酸的生产.为了提高来自Bacillus sp.AR9的D-海因酶(HYD)的催化效率,进而提高D-对羟基苯甘氨酸的产量,对HYD的底物结合通道进行分析,选取底物通道瓶颈处的氨基酸进行饱和突变和筛选,以提高HYD的催化效率.结果显示,突变体F159S、F159A和F65V的活性相较于野生型HYD分别提高了51％、40％和17％,通过对突变体F65V、F159S和双位点突变F65V/F159S的酶动力学研究发现,突变体的Km值基本与野生型HYD相似,而kcat是野生型HYD的1.3、1.9和2.0倍,最终双位点突变F65V/F159S的催化效率kcat/Km是野生型HYD的2.4倍.高催化效率突变体的获得,以及对突变体动力学的分析,对酶法制备D-对羟基苯甘氨酸具有重要的研究意义和应用价值.