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倪晔教授团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry发表蛋氨酸腺苷基转移酶的工程研究降低s-腺苷基蛋氨酸的产物抑制的研究成果(21级硕士生王强强为文章一作)

来源:hjc356黄金城首页线路   hjc356黄金城首页线路发布时间 :2024-10-12  点击量:

近期,我校hjc356黄金城首页线路倪晔教授团队韩瑞枝教授在s-腺苷基蛋氨酸的高效制备方面取得重要进展,研究成果“Engineering of methionine adenosyltransferase toward mitigated product inhibition for efficient production of S-adenosylmethionine”正式发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry (IF =/info/1021/ /5.7) (https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c03715)

s -腺苷甲硫氨酸(SAM)是一种重要的代谢中间体,在机体活动中起着不可替代的作用。然而,蛋氨酸腺苷转移酶(methionine adenosyltransferase, MAT)合成SAM由于严重的产物抑制而导致转化率低,阻碍了SAM的合成。

倪晔-韩瑞枝教授团队针对大肠杆菌(EcMAT)中的MAT进行了结构引导半工程,以减轻其产物的抑制作用。与野生型EcMAT相比,最佳变异E56Q/Q105R的半数最大抑制浓度增加了8.13倍,转化率(150 mM ATPL-蛋氨酸)增加了4.46倍,SAM产量为47.02 g/L。另一种变体E56N/Q105R表现出优异的热稳定性,半衰期(50°C)值增加了85.30倍。E56N/Q105R50 mM100 mM150 mM底物浓度下的最高转化率分别为84.91%77.52%73.79%16.92 g/L30.89 g/L44.10 g/L );E56Q/Q105R的最高转化率分别为88.04%82.55%78.67%17.54 g/L32.89 g/L47.02 g/L)。此外,MD模拟结果表明,产品抑制效果的减轻可归因于促进产品释放。本研究提供了对减轻产物抑制的分子见解,并为工程MAT提高催化性能提供了有价值的指导,同时为绿色、高效的SAM大规模合成提供了可能。

韩瑞枝教授为论文的通讯作者,我校2021级硕士生王强强为第一作者。上述研究得到了国家重点研发计划(2021YFC2102700)、国家自然科学基金(31871738, 22077054)等资助。

近年来倪晔教授团队通过酶工程以及生物催化等技术,开展高效合成高值化合物方面取得丰硕成果,相关研究成果已发表在Journal of the American Chemical Society (2018)ACS Catalysis (2020)Chemical Engineering Journal (2018)Bioresource Technology (2018)ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2019)ACS Synthetic Biology (2023)等本领域权威期刊。


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