Targeting the Substrate Binding Site of<i>E. coli</i>Nitrile Reductase QueF by Modeling, Substrate and Enzyme Engineering
作者:Birgit Wilding、Margit Winkler、Barbara Petschacher、Regina Kratzer、Sigrid Egger、Georg Steinkellner、Andrzej Lyskowski、Bernd Nidetzky、Karl Gruber、Norbert Klempier
DOI:10.1002/chem.201300163
日期:2013.5.27
biocatalytic reactions, investigation of its substrate scope is prerequisite. We report here an investigation of the active site binding properties and the substrate scope of nitrile reductase QueF from Escherichia coli. Screenings with simple nitrile structures revealed high substrate specificity. Consequently, binding interactions of the substrate to the active site were identified based on a new homology
腈还原酶QueF催化将2-氨基-5-氰基吡咯并[2,3- d ]嘧啶-4-酮(preQ 0)还原为2-氨基-5-氨基甲基吡咯并[2,3 - d ]嘧啶-4-酮(preQ 1)在超修饰核苷quesusine的生物合成途径中。它是已知的唯一一种将腈还原为相应的伯胺的酶,因此可以扩大腈的生物催化反应工具箱。为了评估这种新的氧化还原酶在生物催化反应中的应用,研究其底物范围是必要的。我们在这里报告对大肠杆菌的腈还原酶QueF的活性位点结合特性和底物范围的研究。具有简单腈结构的筛选显示了高底物特异性。因此,根据大肠杆菌QueF的新同源性模型以及天然和非天然底物的复杂结构模型,确定了底物与活性位点的结合相互作用。合成了天然底物preQ 0的各种结构类似物,并用来自大肠杆菌的野生型QueF和几个活性位点突变体进行了筛选。已显示两个氨基酸残基Cys190和Asp197在催化机理中起重要作用。通过使用野生型和