近日,我院合成生物学医药研究中心在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》上发表题为“Engineering a highly thermostable and active mutant of a novel alkaline-tolerant azoreductase from the marineRoseibiumsp. H3510 for efficient decolorization of azo dye”,期刊2024年影响因子:7.7,中科院一区,Top期刊。我院为第一作者及通讯作者单位,我院王燕教授和天津科技大学刘逸寒教授为本文通讯作者,我院李涛博士为第一作者。
偶氮染料(Azo dye)脱色是一个急需解决且具有挑战性的环境问题。AzoR2326是一种细菌新物种Roseibiumsp. H3510产生的新型偶氮还原酶,具有较强的偶氮染料脱色活性,在偶氮染料脱色中极具潜在应用价值。我院合成生物学医药研究中心研究团队,通过基于结构和进化的理性设计,结合定点突变,得到偶氮还原酶AzoR2326的突变体M20,其热稳定性(50°C时的半衰期延长15倍)和活性(kcat/Km提高3.24倍)较野生型均大幅提升。分子动力学模拟(Molecular dynamics simulations)显示,突变体M20结构的变化,如氢键的改善和新的C-H---π相互作用,增加了活性中心的紧凑度和刚性,形成更稳定的FMN结合口袋和底物通道,从而提升M20催化特性。M20较野生型具有更强的偶氮染料脱色能力和耐碱性,有望作为生物催化剂处理含有偶氮染料的废水。(文:王燕,图:李涛)
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https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135810