酶工程
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抽象的

用于合成岩藻糖基化 HMO 的 α-L-转岩藻糖苷酶的设计

多拉·莫尔纳-嘉宝

母乳低聚糖 (HMO) 被认为可以通过多种方式使母乳喂养的婴儿受益。因此，人们对模仿 HMO 自然多样性的合成越来越感兴趣。大多数 HMO 是岩藻糖基化寡糖。α-L-岩藻糖苷酶催化葡聚糖非还原端水解 α-L-岩藻糖。它们属于糖苷水解酶 GH29 和 GH95 家族。GH29 家族岩藻糖苷酶表现出经典的保留机制，是转岩藻糖苷酶活性的良好候选者。我们最近证明，来自 GH29 家族的海栖热袍菌 (TmαFuc) 的 α-L-岩藻糖苷酶可以通过定向进化进化为有效的转岩藻糖苷酶 (Osanjo 等人，2007)。在这项工作中，我们开发了半理性的方法来设计α-L-转岩藻糖苷酶，从共生细菌长双歧杆菌亚种的α-L-岩藻糖苷酶开始。婴儿（BiAfcB，Blon_2336）。使用酶突变体（L321P-BiAfcB 和 F34I/L321P-BiAfcB）获得了有效的岩藻糖基化，能够在体外合成乳二岩藻四糖、乳-N-岩藻五糖 II、乳-N-岩藻五糖 III 和乳-N-二岩藻六糖 I。这些酶还生成更复杂的 HMO，如岩藻糖基化对乳 -N-新六糖 (Fp-LNnH) 和单或二岩藻糖基化乳 -N-新六糖（F-LNnH-I、F-LNnH-II 和 DF-LNnH）。值得注意的是，这两个位置的突变并没有导致酶的整体活性大幅下降，这使得这些变体成为大规模转岩藻糖基化反应的有趣候选者。首次，