Characterisation of a hyperthermophilic transketolase from Thermotoga maritima DSM3109 as a biocatalyst for 7-keto-octuronic acid synthesis.
Characterisation of a hyperthermophilic transketolase from Thermotoga maritima DSM3109 as a biocatalyst for 7-keto-octuronic acid synthesis.
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DOI：
10.1039/d1ob01237a
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发表时间：
2021-07-28
影响因子：
3.2
通讯作者：
Ward JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cárdenas-Fernández M;Subrizi F;Dobrijevic D;Hailes HC;Ward JM
转酮醇酶（TK）是工业生物催化中一种非常重要的酶，可形成立体特异性碳-碳键，广泛用于前手性酮的合成。本研究描述了来自海栖热袍菌 DSM3109 (TKtmar) 的一种新颖且不寻常的超嗜热 TK 的生化和分子特征。与已经描述的 TK 相比，TKtmar 的蛋白质序列同源性较低，活性位点的关键氨基酸残基高度保守。 TKtmar 具有非常高的最佳温度 (>90 °C)，并且在高温下（例如，在 50 °C 和 80 °C 下分别为 t1/2 99 和 9.3 小时）以及在工业常用有机溶剂（DMSO、乙腈和甲醇）存在下表现出显着的稳定性。底物筛选显示出对几种单糖和脂肪醛的活性。此外，TKtmar 催化 d-半乳糖醛酸和羟基丙酮酸锂高效转化为 7-酮辛糖醛酸（一种非常罕见的 C8 糖醛酸），且产率很高（98%，49 mM），首次实现了 TK 对糖醛酸的特异性。来自海栖热袍菌 (TKtmar) 的超嗜热且热稳定性转酮醇酶催化 d-半乳糖醛酸有效转化为 7-酮辛醛酸。
Transketolase (TK) is a fundamentally important enzyme in industrial biocatalysis which carries out a stereospecific carbon–carbon bond formation, and is widely used in the synthesis of prochiral ketones. This study describes the biochemical and molecular characterisation of a novel and unusual hyperthermophilic TK from Thermotoga maritima DSM3109 (TKtmar). TKtmar has a low protein sequence homology compared to the already described TKs, with key amino acid residues in the active site highly conserved. TKtmar has a very high optimum temperature (>90 °C) and shows pronounced stability at high temperature (e.g. t1/2 99 and 9.3 h at 50 and 80 °C, respectively) and in presence of organic solvents commonly used in industry (DMSO, acetonitrile and methanol). Substrate screening showed activity towards several monosaccharides and aliphatic aldehydes. In addition, for the first time, TK specificity towards uronic acids was achieved with TKtmar catalysing the efficient conversion of d-galacturonic acid and lithium hydroxypyruvate into 7-keto-octuronic acid, a very rare C8 uronic acid, in high yields (98%, 49 mM). Hyperthermophilic and thermostable transketolase from Thermotoga maritima (TKtmar) catalysed the efficient conversion of d-galacturonic acid into 7-keto-octuronic acid.
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影响因子：
5.2
作者：
James P;Isupov MN;De Rose SA;Sayer C;Cole IS;Littlechild JA
通讯作者：
Littlechild JA
DOI：
10.1098/rspb.2000.1397
发表时间：
2001-03-07
影响因子：
4.7
作者：
Hurst, LD;Merchant, AR
通讯作者：
Merchant, AR
影响因子：
--
作者：
Morris, KG;Smith, MEB;Woodley, JM
通讯作者：
Woodley, JM
影响因子：
5.8
作者：
Fullam E;Pojer F;Bergfors T;Jones TA;Cole ST
通讯作者：
Cole ST
影响因子：
3.2
作者：
Payongsri, Panwajee;Steadman, David;Dalby, Paul A.
通讯作者：
Dalby, Paul A.