The major factor investigated in RuBisCO engineering is how to increase
the CO2 over O2 specificity. Since the residues in loop 6 of the
large subunit are involved in the specificity of the enzyme, numerous
amino acid substitutions have been made. Leucine 332 was replaced
by alanine, isoleucine, methionine, threonine and valine; all the replacements
resulted in a decrease of the specificity factor [44]. Also, the alanine
340 was replaced by histidine or asparagine and interestingly the
effect was: a 13% increase of the specificity factor accompanied by a
33% decrease of the CO2 fixation rate in the A340H mutant, and an increase
of 9% and 33% of the specificity factor and CO2 fixation rate respectively,
in the A340N mutant [73]. Other substitutions in loop 6
resulted in slightly increased specificity activities [40] and [73], however,
not with a significant improvement. Interestingly, substitutions
made in lysine 128 (which the site chain is interacting with residues
of the loop 6 and the C-terminus of another large subunit) showed a reduced
specificity and catalytic activity of the enzyme. This fact suggests
that this particular residue and its interactions play an important role in
the catalysis of the RuBisCO enzyme [40].
In Synechococcus PCC 6301 the substitution of the methionine 259 by
threonine improved the catalytic efficiency increasing carboxylation by
12% and CO2 affinity by 15%. However, no changes either in RuBP affinity
or CO2/O2 selectivity were observed [74]. In the same strain, the individual
replacement of phenylalanine 342 by valine (F342V), I174V, Q212L,
M262T, F345L and F345I increased the affinity for RuBP [75]. Hence, a
combination of the engineering approaches detailed above in
Synechococcus PCC 6301 may increase the catalytic efficiency of RuBisCO
in this and other cyanobacteria.
องค์ประกอบหลักที่พบใน rubisco วิศวกรรมเป็นวิธีการเพิ่ม CO2 O2
กว่า specificity ตั้งแต่ที่ตกค้างในลูป 6
1 ใหญ่เกี่ยวข้องกับความจำเพาะของเอนไซม์ กรดอะมิโนมากมาย
แทนเรียบร้อยแล้ว ลูซีน 332 แทนที่
โดยอะลานีน , isoleucine , methionine , ทรีโอนีน และ วาลีน ทุกไส้
มีผลในการลดปัจจัยที่เฉพาะเจาะจง [ 44 ] นอกจากนี้ อะลานีน
340 แทน และฮิสติดีน หรือแอสปาราจีนน่าสนใจผลคือ : 13 % เพิ่มค่าความจำเพาะมาพร้อมกับ
33 % การลดลงของอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ใน a340h กลายพันธุ์และเพิ่ม
9 % และ 33% ของปัจจัยชนิดและอัตราการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์ตามลำดับ
ใน a340n กลายพันธุ์ [ 73 ]แทนอื่น ๆในวง 6
( เพิ่มขึ้นเล็กน้อยเพาะกิจกรรม [ 40 ] และ [ 73 ] , อย่างไรก็ตาม ,
ไม่ มีการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ แต่แทนที่
ในซีน 128 ( ซึ่งเว็บไซต์โซ่กระทบกับของที่ตกค้าง
6 ห่วง และ c-terminus อีกขนาดใหญ่ 1 ) พบว่ามีความจำเพาะลดลง
และฤทธิ์ของเอนไซม์ ความเป็นจริงแสดงให้เห็นว่า
ที่ นี้โดยเฉพาะ กากและการสื่อสารมีบทบาทสำคัญในการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ rubisco
[ 40 ] .
ในซินโคคอคคัส PCC เครื่องทดแทนของเมทไธโอนีน 259 โดยการปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายทอดวิชา
คาร์บอกซิเลชัน โดยเพิ่มขึ้น 12% และ CO2 จาก 15 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ทั้งใน rubp พี่น้องกัน
หรือ CO2 / O2 สามารถพบ [ 74 ] ในสายพันธุ์เดียวกันบุคคล
แทนฟีนี 342 โดยวาลีน ( f342v ) i174v q212l
m262t , , , และ f345l f345i เพิ่ม affinity สำหรับ rubp [ 75 ] ดังนั้น การรวมกันของวิธีการทางวิศวกรรม
ซินโคคอคคัสหรือรายละเอียดข้างต้นในเครื่อง อาจจะเพิ่มประสิทธิภาพในการ rubisco
และไซยาโนแบคทีเรียอื่น ๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..