Nature Commun：设计微反应器内酶的构象增强流动相酶催化

Nature Commun：设计微反应器内酶的构象增强流动相酶催化

在工业生物技术中，人们高度追求对酶的结构构象和动态特性进行人工工程改造，以促进其在细胞环境外的催化活性和稳定性。               

有鉴于此，山西大学杨恒权教授、石虎副教授、张晓明副教授等报道了一种策略，将合理设计的液固混合微反应器与设计的聚乙二醇功能离子液体（PEG-IL）微环境结合，对酶的结构进行有效的调控，实现了具有实际应用前景的流动相生物酶催化。           

本文要点

1）脂肪酶的动力学拆分反应结果表明，与批次反应或传统的基于IL的对应物相比，所获得的系统活性增强2.70-30.35倍。此外，研究结果表明，在PEG基团存在的情况下，包埋脂肪酶的热稳定性可以得到显著增强，在60℃时，能够保持长达1000h的长期连续流动稳定性。         

2）通过系统的实验和分子动力学模拟，发现修饰脂肪酶的活性位点空腔的构象变化导致酶的性质发生改变，而且明确发现在高温下，PEG基团能够延迟折叠结构的展开，因此起到稳定酶的二级结构的显著作用。这项研究有助于设计高活性的酶系统，促进在现实生物催化利用。    

参考文献

Hao, X., Wang, S., Zhang, X. et al. Engineering enzyme conformation within liquid-solid hybrid microreactors for enhanced continuous-flow biocatalysis. Nat Commun 15, 10440 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-54725-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54725-w

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