计算模拟技术用于提升由枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）分泌的异源阿魏酰酯酶的活性

《Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry》：Computational simulation to improve the activity of a heterologous feruloyl esterase secreted by Bacillus subtilis

　　

摘要

阿魏酰酯酶（FAEs）能够从植物细胞壁中释放阿魏酸，但存在效率低和稳定性差的问题。一种来自Bacillus safensis的假定的FAE（FAE-BSaf）通过非经典途径表达在Bacillus subtilis中，在55°C和pH 8.5条件下表现出最佳活性。利用AlphaFold3建模和ΔΔG预测，L13W变体比野生型具有高出1.5倍的特异性活性，而G72P仅在B. subtilis 166D4中表达时才能增强从小麦麸皮中释放阿魏酸的作用。 alanine扫描确认His144和His274是重要的催化残基，这表明针对底物结合口袋的定向修饰是一种改进FAEs用于木质纤维素生物转化的可行策略。

图形摘要

通过对由Bacillus subtilis分泌的FAE-BSaf进行结构引导的工程改造，发现L13W变体具有更高的活性和更强的阿魏酸释放能力。

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