Engineering a thermostable fungal GH10 xylanase, importance of N‐terminal amino acids
Notice bibliographique
Résumé
Xylanases are used in many industrial processes including pulp bleaching, baking, detergent, and the hydrolysis of plant cell wall in biofuels production. In this work we have evolved a single domain GH10 xylanase, Xyn10A_ASPNG, from Aspergillus niger to improve its thermostability. We introduced a rational approach involving as the first step a computational analysis to guide the design of a mutagenesis library in targeted regions which identified thermal important residues that were subsequently randomly mutagenized through rounds of iterative saturation mutagenesis (ISM). Focusing on five residues, four rounds of ISM had generated a quintuple mutant 4S1 (R25W/V29A/I31L/L43F/T58I) which exhibited thermal inactivation half-life (t1/2 ) at 60°C that was prolonged by 30 folds in comparison with wild-type enzyme. Whereas the wild-type enzyme retained 0.2% of its initial activity after a heat treatment of 10 min at 60°C and was completely inactivated after 2 min at 65°C, 4S1 mutant retained 30% of its initial activity after 15 min heating at 65°C. Furthermore, the mutant melting temperature (Tm ) increased by 17.4°C compared to the wild type. Each of the five mutations in 4S1 was found to contribute to thermoresistance, but the dramatic improvement of enzyme thermoresistance of 4S1 was attributed to the synergistic effects of the five mutations. Comparison of biochemical data and model structure between 4S1 and the wild-type enzyme suggested that the N-terminal coil of the enzyme is important in stabilizing GH10 xylanase structure. Based on model structure analyses, we propose that enforced hydrophobic interactions within N-terminal elements and between N- and C-terminal ends are responsible for the improved thermostability of Xyn10A_ASPNG.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».