赵雷明，刘卫东，陈曦，王敏，冯进辉，吴洽庆，朱敦明



嗜热共生杆菌内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶中Y76对辅酶偏好性影响

赵雷明1,2，刘卫东2，陈曦2，王敏1，冯进辉2，吴洽庆2，朱敦明2

1天津科技大学生物工程学院 工业发酵微生物教育部重点实验室，天津 300457 2中国科学院天津工业生物技术研究所 工业酶国家工程实验室 天津市生物催化技术工程中心，天津 300308

赵雷明, 刘卫东, 陈曦, 等. 嗜热共生杆菌内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶中Y76对辅酶偏好性影响. 生物工程学报, 2015, 31(7): 1108–1118.Zhao LM, Liu WD, Chen X, et al. Effect of residue Y76 on co-enzyme specificity of meso-diaminopimelate dehydrogenase from Symbiobacterium thermophilum. Chin J Biotech, 2015, 31(7): 1108–1118.

辅酶NAD(H) 相比NADP(H) 有稳定性好、价格低廉及更广的辅酶循环方法等优势，因此在实际应用中常需将NADP(H) 依赖型的脱氢酶改造成为NAD(H) 依赖型的。来源于嗜热共生杆菌的NADP(H) 依赖型内消旋-2,6-二氨基庚二酸脱氢酶 (-2,6-diaminopimelate dehydrogenase,StDAPDH) 及其突变体酶是催化还原氨化合成D-氨基酸的优良催化剂，本研究试图改变其辅酶偏好性，增强其应用优势。对其晶体结构分析可知，氨基酸残基Y76距离腺嘌呤较近，R35及R36和辅酶上磷酸基团有直接相互作用。依氨基酸侧链基团性质对Y76进行了定点突变，发现不同突变子对两种辅酶的偏好性都发生了变化；对与磷酸基团直接作用的R35、R36进行的双突变R35S/R36V，导致酶对NADP+的催化活力降低；将R35S/R36V和部分Y76突变进行了组合，发现三突变组合以NAD+为辅酶时的活力均大于以NADP+为辅酶的活力，实现了辅酶偏好性转变。这些研究工作为进一步实现StDAPDH的辅酶偏好性完全转变提供依据。

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