酶的快速进化为蛋白质非凡的适应性提供了独特的分子见解,并有助于阐明
氨基酸序列、结构和功能之间的关系。我们研究了来自 Pseudomonas diminuta (Pd
PTE) 的
磷酸三
酯酶的进化,该酶以显着的催化效率
水解合成有机
磷酸酯。
PTE 被认为是一种进化上“年轻”的酶,据推测它是从
磷酸三
酯酶样内
酯酶 (PLL) 家族的成员进化而来的,这些成员表现出混杂的有机
磷降解活性。从弱混杂的 PLL 支架(来自耐辐射奇异球菌的 Dr0930)开始,我们使用合理和随机诱变结合体外活性筛选设计了一种具有广泛底物特异性的极其有效的有机
磷酸酯水解酶 (OPH)。七个有机
磷底物的 OPH 活性同时增强了多达 5 个数量级,实现了高达 10(6) M(-1) s(-1) 的催化效率的绝对值。结构和计算分析确定了工程化 PLL 变体增强 OPH 活性的分子
基础,并证明 Pd
PTE 和工程化 PLL 中的 OPH