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J-GLOBAL ID：202202257412761266   整理番号：22A0681660

Bacillus licheniformisにおけるポリ-γ-グルタミン酸合成のためのグルタミン酸デヒドロゲナーゼの補因子特異性の合理的エンジニアリング【JST・京大機械翻訳】

Rational engineering of cofactor specificity of glutamate dehydrogenase for poly-γ-glutamic acid synthesis in Bacillus licheniformis

著者 (10件)： Yang Fan (State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Environmental Microbial Technology Center of Hubei Province, College of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, PR China) ,  Liu Na (School of Life Science and Technology, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, PR China) ,  Chen Yaozhong (State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Environmental Microbial Technology Center of Hubei Province, College of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, PR China) ,  Wang Si (School of Life Science and Technology, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, PR China) ,  Liu Jun (School of Life Science and Technology, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, PR China) ,  Zhao Ling (School of Life Science and Technology, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, PR China) ,  Ma Xin (State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Environmental Microbial Technology Center of Hubei Province, College of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, PR China) ,  Cai Dongbo (State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Environmental Microbial Technology Center of Hubei Province, College of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, PR China) ,  Chen Shouwen (State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Environmental Microbial Technology Center of Hubei Province, College of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, PR China) ,  Chen Shouwen (Fujian Provincial Key Laboratory of Eco-Industrial Green Technology, College of Ecological and Resource Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, PR China)
資料名： Enzyme and Microbial Technology  (Enzyme and Microbial Technology)
巻： 155  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0989B  ISSN： 0141-0229  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ポリγ-グルタミン酸(γ-PGA)は,主にBacillusによって生産される多機能生体高分子である。酵素の補因子特異性は代謝過程と代謝産物産生の調節に重要な役割を果たす。ここでは,γ-PGA産生を改善するために,ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)からニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)へのグルタミン酸デヒドロゲナーゼRocGの補因子特異性を切り替える新規アプローチを示した。最初に,3D構造モデリングと分子ドッキングを行い,NADHとNADPHの結合モードを予測した。補因子特異性を変えるため,従来およびランダム加速分子動力学シミュレーションに基づくいくつかの部位特異的変異体を得た。次に,γ-PGA産生に及ぼすRocG変異体過剰発現の影響を評価した。野生型と比較して,突然変異体RocGD276Eはγ-PGA収率の最も高い増加を示し,40.50%増加した。一方,主な副産物アセトインと2,3-ブタジオールの収率は,それぞれ21.70%と16.53%減少した。最後に,酵素特性の結果は,グルタミン酸デヒドロゲナーゼ変異体RocGD276EがNADHに対して高い親和性を示し,NADPH依存性RocGに匹敵する触媒効率でNADPHからNADHへの補酵素選択性のシフトを引き起こすことを確認した。まとめると,本研究は,合理的設計を介したグルタミン酸デヒドロゲナーゼの補因子選択性の切り替えがBacillus licheniformisにおけるγ-PGAの高レベル産生のための有効な戦略であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酵素 ,  補酵素 ,  *グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  代謝産物 ,  突然変異体 ,  *桿菌属 ,  親和性 ,  三次元 ,  *Bacillus licheniformis ,  遺伝子発現 ,  野生型 ,  部位特異的変異誘発 ,  *補因子 ,  アデニンヌクレオチド ,  ニコチンアミドヌクレオチド ,  ジヌクレオチド
準シソーラス用語： 過剰発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 補因子特異性 ,  グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  合理的酵素設計 ,  ポリ-γ-グルタミン酸 ,  Bacillus licheniformis

分類 (2件)： 酵素の応用関連  (EB09100B) ,  酵素一般  (EB09010D)

物質索引 (2件)： NADPH ,  NADH

タイトルに関連する用語 (6件)： Bacillus ,  グルタミン酸 ,  グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  補因子 ,  特異性 ,  エンジニアリング