点突变提高甲酸脱氢酶(CbFDH)的酶活和催化效率

甲酸脱氢酶(FDH)是工业上常用的辅酶NADH再生酶,而天然的FDH主要缺陷是酶活和催化效率低.作者通过序列比对7种不同来源的FDH,发现其中来源于Candida boidinii的FDH的第93位氨基酸为缬氨酸(V),而其余6种来源均为异亮氨酸(I).进一步根据疏水性大小,构建4个突变体酶V93L、V93I、V93A和V93G.酶学性质研究表明,除了V93L外,突变体酶的酶活随着第93位氨基酸残基的疏水性增强而提高.其中,V93I的比酶活提高22.6％、催化效率(NAD+)提高了133％.利用V93I偶联L-亮氨酸脱氢酶用于不对称还原2-氧代戊酸合成L-正缬氨酸,结果表明V93I能够提高2-氧代戊酸的转化效率.