Unsere neuester Publikation: Ein robustes Protokoll für die gelenkte Arylsulfotransferase Evolution für GlcNAc
Herzlichen Glückwunsch an Shohana Islam für ihre neue Publikation!
Die Sulfurylierung von Biomolekülen ist in der Natur weit verbreitet, da sie eine wichtige Rolle bei biologischen Ereignissen wie Signaltransduktion, Entgiftung, molekulare Erkennung und Hormonregulierung spielt. Chemische Sulfurylierung wird auch in der Industrie durchgeführt, wobei häufig mehrere Schritte und giftige Chemikalien benötigt werden. Ausserdem weisen die Verfahren üblicherweise einen Mangel an Regio- und Chemoselektivität vor. Andererseits katalysiert die Enzymklasse der Sulfotransferasen die selektive Übertragung einer Sulfurylgruppe von einem Donor zu einem Akzeptormolekül. Unter den Sulfotransferasen ist die Klasse der bakteriellen Arylsulfotransferasen wegen ihres breiten Akzeptorspektrums und kostengünstigen Sulfuryldonors von wachsenden Interesse. Als eine Alternative zu chemischen Methoden wird die enzymatische Sulfurylierung vorgeschlagen, indem die gelenkte Evolution eine wichtige Rolle spielen kann, um die katalytische Leistungsfähigkeit und Substratspezifizität industriell relevanter Arylsulfotransferasen zu verbessern.
Ein gelenkte Arylsulfotransferase Evolutionsprotokoll wurde erfolgreich validiert, um die spezifische Aktivität für das Monosaccharid, N-Acetylglukosamin - GlcNAc zu verbessern. Eine Zufallsmutagenese-Bibliothek der Arylsulfotransferase B aus Desulfitobacterium hafniense wurde mit der Sequenzsättigungsmutagenese – SeSaM generiert. Die Durchmusterung von 1760 Klonen wurde mittels des erweiterten und optimierten para-Nitrophenylsulfat-basierten Durchmusterungssystems im 96-Well-Format durchgeführt. Die beste identifizierte Variante mit einer Substitution Val579Asp, ASTB-V1, zeigte eine bis zu 3,4-fach verbesserte spezifische Aktivität und eine 2,4-fach höhere monosulfurylierte N-Acetylglukosamin-Produktion, die über die Hochleistungsflüssigchromatographie und Massenspektrometrie analysiert wurde.
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Islam S. S., Mate M. D., Martínez, R., Jakob, F., Schwaneberg, U.; A robust protocol for directed aryl sulfotransferase evolution towards the carbohydrate building block GlcNAc; Biotechnology & Bioengineering, Accepted manuscript online: 30 December 2017, DOI: 10.1002/bit.26535