近日，华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室陈琦副教授、郑高伟教授提出了基于动态互相关网络分析的理性酶工程改造策略，并将该策略运用于卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作中。相关研究成果以“基于动态互相关网络分析策略改造卤代甲基转移酶BxHMT”为题，发表于《德国应用化学》。
S-腺苷甲硫氨酸(SAM)是自然界中广泛应用的甲基供体，其作为甲基转移酶(MT)的辅因子能够实现多种底物的高选择性甲基化。卤代甲基转移酶(HMT)可以催化卤代烷烃或磺酸盐类底物与S-腺苷半胱氨酸(SAH)反应生成SAM，并与MT级联实现最终底物的甲基化，极大地提高了该反应的原子经济性。
图片说明：利用动态互相关网络分析策略指导卤代甲基转移酶BxHMT的改造工作，显著提高了其针对非天然底物对甲苯磺酸甲酯的性能
本研究提出的动态互相关网络分析分子改造策略有效解决了过去长期存在的酶工程技术难以识别远端突变位点的问题，并可以大幅减轻筛选工作的负担。BxHMT-M4催化性能的显著增强也为非天然底物的有效利用带来了巨大希望。因此，这一突破为HMT与MT级联的甲基化反应的更广泛应用奠定了坚实的基础。
华东理工大学生物工程学院硕士研究生高春玉为论文第一作者，陈琦副教授、郑高伟教授及俄亥俄州立大学成小林教授为论文通讯作者。该项工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和上海市科学技术委员会等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202401235
