理性设计改造牛肠激酶的热稳定性

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,Flex Service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^(TM)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(t_(1/2))和T_(50)^(10)较野生型分别提高了3.1 min和11.8℃,同时,动力学常数(K_m/k_(cat))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。