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“预反应态”模型在生物合成酶工程中的应用

石婷  陈雄平  刘岚轩  骆声淦  范烁冰  刘雷  赵一雷  
【摘要】:微生物药物合成中涉及众多的功能基因,利用蛋白质工程改造生物合成关键酶可以获得不同的次级代谢产物。我们报道适用于突变机理和底物多样性快速分析的"预反应态模型",通过收集酶-底物复合物经典分子模拟的短轨迹,提取其与TDTS直接关联的"预反应态"特征,判断酶与底物的适配度。在前期研究中,我们分别对红霉素和苦霉素生物合成TE酶,以及PKS聚酮多烯类生物合成酶系中的多个关键位点,进行了"预反应态"模型的构建和分析,获得了与突变实验和底物选择性相吻合的计算结果。该理论方法简单易行,避免了开展耗时的过渡态量子力学深度计算。

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