关于改善甘油脱水酶机理性失活的研究

甘油脱水酶(GDH)催化过程中的底物失活问题，是其在生物法合成1,3-丙二醇应用中的瓶颈问题。本课题就该酶催化过程中的底物失活过程和解决手段进行深入研究和探讨。（1）将GDH与辅酶AdoCbl的成键位点进行分类组合，对组合位点进行饱和突变，考察Co-N键长对Co-C键发生均裂的影响。（2）采用易错PCR在GDH活性中心附近引入随机突变，改变甘油与辅酶的相对位置，尽可能降低反应过程中自由基中间体与[Co]o发生湮灭反应的可能，从而避免GDH的底物失活。研究中，以申请者前期工作构建成功并商业化的高通量筛选体系为基础，通过考察突变体以甘油为底物反应的酶失活时间，筛选优势突变体。该突变体的获得，将有助于进一步揭示GDH与辅酶的相互作用方式及其对催化过程的影响，提出从根本上避免GDH催化过程中机理性失活的方法；此外，该项研究成果对其它AdoCbl依赖型酶机理性失活问题的解决也将提供有意义的参考。