Engineering a horseradish peroxidase C stable to radical attacks by mutating multiple radical coupling sites
Notice bibliographique
Résumé
Peroxidases have great potential as industrial biocatalysts. In particular, the oxidative polymerization of phenolic compounds catalyzed by peroxidases has been extensively examined because of the advantage of this method over other conventional chemical methods. However, the industrial application of peroxidases is often limited because of their rapid inactivation by phenoxyl radicals during oxidative polymerization. In this work, we report a novel protein engineering approach to improve the radical stability of horseradish peroxidase isozyme C (HRPC). Phenylalanine residues that are vulnerable to modification by the phenoxyl radicals were identified using mass spectrometry analysis. UV-Vis and CD spectra showed that radical coupling did not change the secondary structure or the active site of HRPC. Four phenylalanine (Phe) residues (F68, F142, F143, and F179) were each mutated to alanine residues to generate single mutants to examine the role of these sites in radical coupling. Despite marginal improvement of radical stability, each single mutant still exhibited rapid radical inactivation. To further reduce inactivation by radical coupling, the four substitution mutations were combined in F68A/F142A/F143A/F179A. This mutant demonstrated dramatic enhancement of radical stability by retaining 41% of its initial activity compared to the wild-type, which was completely inactivated. Structure and sequence alignment revealed that radical-vulnerable Phe residues of HPRC are conserved in homologous peroxidases, which showed the same rapid inactivation tendency as HRPC. Based on our site-directed mutagenesis and biochemical characterization, we have shown that engineering radical-vulnerable residues to eliminate multiple radical coupling can be a good strategy to improve the stability of peroxidases against radical attack.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».