Báo cáo khoa học: A highly active adipyl-cephalosporin acylase obtained via rational randomization

A Highly Active Adipyl-cephalosporin Acylase Obtained Via Rational Randomization

Tác giả: Linda G. Otten, Charles F. Sio, Carlos R. Reis, Gudrun Koch, Robbert H. Cool, and Wim J. Quax

Lĩnh vực: Pharmaceutical Biology, University Centre for Pharmacy, University of Groningen, the Netherlands

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc cải thiện hoạt động của enzyme acylase đối với các tiền chất của kháng sinh cephalosporin bán tổng hợp, cụ thể là adipyl-7-ADCA và cephalosporin C (CPC). Các nhà khoa học đã thực hiện việc ngẫu nhiên hóa có chủ đích (rational randomization) các vị trí quan trọng trong enzyme glutaryl acylase từ Pseudomonas SY-77. Bằng cách kết hợp các đột biến có lợi từ các nghiên cứu trước và áp dụng các phương pháp tiến hóa định hướng, họ đã tạo ra các thư viện enzyme đột biến. Các mutant enzyme được sàng lọc và thử nghiệm hoạt động thủy phân. Kết quả cho thấy một số mutant có hoạt tính cải thiện đáng kể đối với adipyl-7-ADCA, trong đó mutant Y178F + F375H thể hiện hiệu quả xúc tác tăng 36 lần so với enzyme hoang dã. Hiệu suất của mutant này đối với adipyl-7-ADCA đạt 50% so với hoạt động của enzyme hoang dã đối với cơ chất ưa thích của nó, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp các đột biến và sử dụng phương pháp sàng lọc hiệu quả để phát hiện các enzyme có hoạt tính vượt trội.

Mục lục chi tiết:

• Abstract
• Keywords
• Correspondence
• Present address
• Abbreviations
• Introduction
• Results
• Combining the best mutations in the α-subunit and β-subunit
• Simultaneous randomization at positions 266 and 375
• Simultaneous randomization at positions 178, 231 and 375
• Conclusions and Discussion
• Activity towards CPC
• Experimental procedures
• Bacterial strains, chemicals, plasmids, and DNA manipulations
• Construction of the mutant libraries
• Growth selection of mutant libraries
• Purification and characterization of mutant enzymes
• Models of the active site of native and mutated glutaryl acylase with bound substrates
• Acknowledgements
• References
• Supplementary material