多策略计算设计提升NADH氧化酶催化效率与热稳定性

本研究针对NADH氧化酶（NOX）工业应用中存在的热稳定性和催化效率不足的问题，通过理性设计获得N211M/Q293L双突变体。突变体在50℃下半衰期达27分钟，比酶活为24.9 U/mg，较野生型分别提高2.08倍和1.87倍，显著增强了其在高温环境下的应用潜力，为工业酶改造提供了高效策略。

　　

NADH氧化酶(NOX)通过催化NADH氧化生成NAD⁺的关键反应，在生物医学、食品加工和环境保护等领域发挥着重要作用。该酶对生物传感器性能、代谢调控、抗衰老过程以及工业污染物降解具有重要意义。本研究从粪肠球菌(Enterococcus faecium)中通过基因克隆获得一种NOX（EfNOX），但其热稳定性和催化效率的局限性制约了工业应用。研究人员采用理性设计策略构建了N211M/Q293L双突变体，该突变体在50℃下表现出27分钟的半衰期和24.9 U/mg的比活力，分别较野生型EfNOX提高了2.08倍和1.87倍。这些改进显著提升了EfNOX在高温环境中的适用性和工业应用潜力。本研究为NOX及其他工业酶的增强提供了实用高效的多策略计算方案。