作者:Zhang, Peng、Meng, Shuaiqi、Li, Zhongyu、Hirtz, Dennis、Elling, Lothar、Zhu, Leilei、Ji, Yu、Schwaneberg, Ulrich
DOI:10.1039/d4gc01508h
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engineering towards the desired direction often requires substantial effort. Herein, we employ a comparative molecular dynamics approach to guide the engineering of GTs to alter their catalytic performances. Through comparing the structural flexibility and site-saturation mutagenesis of two GTs BarGT-1 with narrow substrate scope and BarGT-3 with wide substrate scope, the identified substitution K321P in
天然产物的特性可能会受到糖基化的显着影响,强调了糖基转移酶(GT)在此过程中的关键作用。追求定制 GT 催化剂以满足糖基化行业的需求符合绿色化学的原则。然而,引导 GT 工程朝着期望的方向发展往往需要付出巨大的努力。在此,我们采用比较分子动力学方法来指导 GT 的工程改造,以改变其催化性能。通过比较窄底物范围的两种GT BarGT-1和宽底物范围的BarGT-3的结构灵活性和位点饱和诱变,在BarGT-1的C-loop 5中鉴定出的取代K321P极大地扩展了底物范围,使其朝着多样化的药学方向发展。有价值的底物,从而催化效率显着提高(例如,4'-和6-羟基黄酮,k cat /K M 分别提高了52倍和244倍)。此外,系统发育分析表明,赖氨酸是 BarGT-1 分支内 GT 中高度保守的残基,其在调节底物范围中的关键作用通过两个新型 GT(BsyGT (K321F) 和 BgoGT (K322W))中的位点饱和诱变得到了验证。