Elucidating structure–performance relationships in whole-cell cooperative enzyme catalysis

全细胞协同酶催化的结构与性能关系

来源：Nature Catalysis

IF:13

摘要：自然界中的协同酶催化长期以来启发了工程化多酶组件在工业生物催化中的应用。尽管人们对此相当感兴趣，但由于缺乏定量工具，利用细胞表面显示的多酶组合的活性的努力是基于反复试验而不是合理设计的。在这项研究中，我们开发了一种全细胞生物催化剂表征的定量方法，使我们能够全面研究酵母表面如何显示多酶组合的形式。在这里，我们表明，多聚体组装效率受到分子拥挤在酵母细胞表面上的限制，并且最大化酶密度是提高纤维素水解性能的最重要参数。有趣的是，我们还观察到，当平均酶间距离大于130 nm时，邻近效应仅协同作用。本文的研究结果和定量方法有助于推动生物催化剂工程领域从试错走向合理设计。