以计算驱动的增强丝氨酸酯水解酶底物混杂性的理性设计

Computationally Driven Design of Soft Materials with Tissue-like Mechanical Properties

来源：ACS Catalysis

IF:12.350

摘要：具有广泛底物特异性的酶在基础和应用水平上都很受关注。因此，理解使酶底物不明确的主要参数不仅对不断增加测序数据中选择它们很重要，而且对构建更混杂的底物变体也很重要。这个问题仍未解决，本文对靶向丝氨酸酯水解酶(EH102)进行了研究，该酶显示出狭窄的底物谱，只能水解测试的96种酯中的16种。通过使用一种建模方法，我们证明了一个可以合理化定义底物混杂的活性位点参数，并且它们底物特异性可以被显著改变。这是通过设计分别水解51和63个酯的两种变体EH102DM2和EH102TM2来实现的，与原始酶相比保持相似或更高的周转率。我们假设，这里确定的参数(活性位点空腔的体积、大小、暴露、封闭、疏水性和亲水性及其紧密性)可以在未来用于扩大酯酶的底物谱，从而扩大其在生物技术和合成化学中的应用。