Rational Side-Chain Amino Acid Substitution in Firefly Luciferase for Improved Thermostability


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Improving the thermostability of the luciferase from firefly (Photinus pyralis) needs to be solved to broaden its industrial applications. In this paper, molecular dynamic (MD) simulations were used to identify 4 amino acid substitutions (P183V, E325K, Q338V, and E354K) which might have a significant influence on the thermostability of luciferase. Root-mean-square deviation values were calculated to further evaluate the effect of these mutations on thermostability of the enzyme and demonstrated that the thermostability of the corresponding protein variants was in the order E354K > E325K > WT > P183V > Q338V. Following the MD simulation, the enzyme variants were expressed in a recombinant host, and the results showed that the t1/2, T50, and Tm of mutant E354K were increased 2.32-fold, and 4.5 and 3.3°C more compared with the wild type, respectively. MD simulations, as well as circular dichroism and fluorescence spectroscopy were further applied to elucidate the conformational differences between the wild-type and E354K luciferases. The results indicated that a possible explanation for the improved thermostability of E354K enzyme lies in the formation of a salt bridge between Lys354 and Glu311 and alteration of protein conformation.

Об авторах

Q. Xu

School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing Tech University

Email: biotech@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

M. Si

College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University

Email: biotech@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

Z. Zhang

College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University

Email: biotech@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

Z. Li

College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University

Email: biotech@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

L. Jiang

College of Food Sciences and Light Industry, Nanjing Tech University

Автор, ответственный за переписку.
Email: jiangling@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

H. Huang

School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing Tech University

Автор, ответственный за переписку.
Email: biotech@njtech.edu.cn
Китай, Nanjing, 211800

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».