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天津工業生物所在酶定向進化方法學研究取得新進展
  星空娱乐平台:2019-07-30    供稿部門:酶分子工程與工業生物催化實驗室

  定向進化技術是改造酶催化特性(如立體/區域/化學選擇性、活性、熱穩定性等)的有效手段。前期研究證明,對位于酶催化口袋的氨基酸殘基進行飽和突變(SM)可成功控制酶的選擇性和活性。作爲常用的簡並密碼子,NNK可編碼20種氨基酸,但隨著突變位點的增多,篩選量呈指數級增長(20mm爲位點數目)。如何通過精簡密碼子設計並構建高效突變體文庫,從而克服篩選瓶頸受到越來越多的關注。 

  中科院天津工業生物所孫周通研究員帶領的酶分子工程與工業生物催化研究團隊圍繞這一難題,以檸檬烯環氧水解酶和P450單加氧酶爲研究對象,分別用NNKNDT、理性設計的精簡密碼子等多種簡並密碼子設計方法構建突變體文庫,實驗結果表明,在相同篩選量下理性設計的精簡密碼子獲得有益突變體數量顯著增高,並基于統計學(Patrick/FirthNov計算)分析得到理論支持。本工作首次證明,精簡密碼子設計與高覆蓋度的篩選可快速獲得有益突變體,文章發表于領域知名期刊ACS Catalysis。 

  該研究得到中科院項目資助,天津工業生物所助理研究員曲戈博士爲論文共同第一作者,孫周通研究員及德國馬普煤炭所/天津工業生物所Manfred T. Reetz教授爲共同通訊作者。 

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突變體文庫構建策略比較

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