A general and efficient strategy for generating the stable enzymes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The local flexibility of an enzyme’s active center plays pivotal roles in catalysis, however, little is known about how the flexibility of these flexible residues affects stability. In this study, we proposed an active center stabilization (ACS) strategy to improve the kinetic thermostability of Candida rugosa lipase1. Based on the B-factor ranking at the region ~10 Å within the catalytic Ser209, 18 residues were selected for site-saturation mutagenesis. Based on three-tier high-throughput screening and ordered recombination mutagenesis, the mutant VarB3 (F344I/F434Y/F133Y/F121Y) was shown to be the most stable, with a 40-fold longer in half-life at 60 °C and a 12.7 °C higher Tm value than that of the wild type, without a decrease in catalytic activity. Further analysis of enzymes with different structural complexities revealed that focusing mutations on the flexible residues within around 10 Å of the catalytic residue might increase the success rate for enzyme stabilization. In summary, this study identifies a panel of flexible residues within the active center that affect enzyme stability. This finding not only provides clues regarding the molecular evolution of enzyme stability but also indicates that ACS is a general and efficient strategy for exploring the functional robustness of enzymes for industrial applications.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».