基于特异性脂肪酸的甘油三酯合成脂肪酶选择性酯化设计

本文推荐：该研究通过理性设计脂肪酶MAS1突变体，显著提升其对二十二碳六烯酸（DHA）的酯化选择性。突变体F62W水解活性达4950 U·mg-1，催化效率提升1.6倍，结合能屏障从-11.12 kcal/mol降至-22.61 kcal/mol。该成果为ω-3多不饱和脂肪酸（PUFA）甘油酯的高效合成提供了新型生物催化剂。

　　

Highlight

脂肪酶MAS1作为环境友好型生物催化剂，在合成富含DHA的甘油三酯（TAG）方面展现出独特优势。本研究通过分子动力学模拟和虚拟饱和突变技术，成功构建F62W突变体，其水解活性较野生型提升30%，DHA酯化效率提高1.6倍。关键突破在于结合口袋内氢键和盐桥的增加，使催化攻击距离缩短，结合能屏障显著降低（-22.61 kcal/mol）。

Conclusions

本研究证实脂肪酶MAS1突变体F62W能高效催化DHA酯化为甘油三酯（TAG）。通过增强酶与DHA间的氢键作用，突变体对长链不饱和脂肪酸的选择性提升60%。该发现为开发高营养价值ω-3 PUFA甘油酯产品提供了新策略，其分子机制解析为后续定向进化研究奠定基础。