技术与方法理性设计改造牛肠激酶的热稳定性

来源：中国生物工程杂志2016年第8期北京时间：

作者：郭超, 王志彦, 甘一如, 李丹, 邓勇, 于浩然, 黄鹤

单位：1. 天津大学化工学院 天津 300072;2. 系统生物工程教育部重点实验室 天津 300072;3. 天津化学化工协同创新中心 天津 300072

摘要：以牛肠激酶作为研究对象，利用理性设计的方法提高其热稳定性。首先通过分子动力学模拟软件Gromacs v 4.5.5，FlexService以及B-FITTER软件预测出了肠激酶的柔性区Fragment 64～69，Fragment 85～90；然后结合β-转角序列统计学信息以及引入位置原有的残基不参与形成氢键的原则，确立了3个突变位点S67P，R87P以及Y136P；通过Quik Change 定点突变的方法引入突变位点，并进行了酶热稳定性分析。结果表明，R87P突变体酶的失活半衰（t1/2）和T50 较野生型分别提高了3.1 min和11.8℃，同时，动力学常数（Km/kcat）测定结果显示酶活未受到显著影响。该策略有潜力应用于其他工业酶分子的热稳定性改造，为推动生物酶的工业化应用奠定基础。

关键词：肠激酶,热稳定性,理性设计,脯氨酸,β-转角

基金资助：国家自然科学基金（31470967）、国家科技重大专项（2011ZX09201-301-05；2014ZX09508006-002-002）资助项目