基于结合构象细化设计细胞色素 P450 BM3 的 NMNH 仿生辅因子,RSC Advances

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基于结合构象细化设计细胞色素 P450 BM3 的 NMNH 仿生辅因子
RSC Advances ( IF 3.9 ) Pub Date : 2021-3-24 , DOI: 10.1039/d1ra00352f
Yao Liu ₁ , Yalong Cong ₁ , Chuanxi Zhang ₂ , Bohuan Fang ₁ , Yue Pan ₁ , Qiangzi Li _{3,

4} , Chun You _{3,

4} , Bei Gao ₂ , John Z H Zhang _{1,

5,

6} , Tong Zhu _{1,

5} , Lujia Zhang _{1,

5}

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细胞色素P450 BM3（BM3）是一种重要的氧化还原酶，广泛应用于药物合成、化学合成等行业。然而，由于 BM3 通过消耗不稳定地提供电子的天然辅因子无疑会增加成本，因此已经使用了具有更简单结构的替代仿生辅因子，以烟酰胺单核苷酸 (NMNH) 为代表。目前，关于使用NMNH人工修饰BM3酶的报道很少，尤其是在理论模拟和计算方面。考虑到机理的认识，我们提出了一种优化和细化催化构象的策略。基于约束分子动力学模拟，FAD 黄素的 N-5 和 NMNH 的 C-4 之间的距离用作确定改进构象的线索，随后根据结合自由能要求对潜在的阳性突变体进行虚拟筛选。结果，与具有 NMNH 的野生型 BM3 相比，有利突变体 S848R 的K _cat / K _M值增加到 205.38%。这些数据表明，我们的策略可应用于以 BM3 为代表的氧化还原酶对仿生辅因子的特异性利用。

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更新日期：2021-03-25

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