肌红蛋白生物催化剂
降解磺胺类抗生素
一种基于肌红蛋白支架的人工过氧酶,能直接高效降解磺胺嘧啶和磺胺噻唑。
林英武 · 孟祥民 · Wang, Qiaoning · 陈令新 · Xu, Jiakun · 孟祥民
Journal of Hazardous Materials 2023
参数信息
- 磺胺嘧啶催化效率 (kcat/Km)
- 720.42 M-1 s-1
- 磺胺嘧啶降解率
- 91.45 %
- 磺胺噻唑催化效率 (kcat/Km)
- 670.08 M-1 s-1
- 磺胺噻唑降解率
- 99.45 %
技术优势
高效降解两种磺胺
设计的突变体 H64D/V68I 对磺胺噻唑的降解率达到 99.45%,几乎完全去除。
高催化效率
L29H/H64D/V68I 突变体对磺胺嘧啶的催化效率 kcat/Km 达 720.42 M-1 s-1。
条件温和易操作
利用过氧化氢作为氧化剂,无需复杂设备,降解过程直接高效。
应用场景
- 水污染治理:直接降解水中磺胺类抗生素,减少抗生素残留和耐药性传播
- 人工过氧酶:拓展了人工过氧酶的底物范围至磺胺类抗生素降解
- 生物降解材料:提供可降解抗生素的生物催化剂,替代物理化学方法
- 酶工程:通过位点突变优化肌红蛋白活性中心,提升催化性能