Lovastatinhydrolas PcEST katalyserar specifikt och effektivt omvandlingen av lovastatin till monakolin J, men kan inte hydrolysera simvastatin. Kredit:LIANG Yajing
Hyperlipidemi, ett av de vanligaste hoten mot människors hälsa, hänvisar till en onormal ökning av kolesterol och/eller triglycerider i blodet. En effektiv metod för att förebygga och behandla sjukdomen är kolesterolsänkande terapi, som läkemedlet simvastatin.
Alkalisk hydrolys av lovastatin för att producera monakolin J är ett mellansteg för att erhålla simvastatin. Enzymatisk syntes med användning av ett specifikt och effektivt lovastatinhydrolas är en av de alternativa metoderna för grön produktion av monacolin J.
Nyligen, forskargruppen ledd av professor Lu Xuefeng från Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT), kinesiska vetenskapsakademin (CAS), avslöjade den katalytiska mekanismen och struktur-funktionsförhållandet för det specifika och effektiva lovastatinhydrolaset PcEST.
Det är den första rapporten som beskriver mekanismen och struktur-funktionsförhållandet för lovastatinhydrolas och ger insikter om ytterligare lovastatinhydrolasscreening, teknik, och kommersiella tillämpningar. Resultaten publicerades i Journal of Biological Chemistry .
Strukturbaserade biokemiska analyser och mutagenesanalyser visade att Ser-57 (nukleofil)-Tyr-170 (allmän bas)-Lys-60 (allmän syra) katalytisk triad, tillsammans med vätebindningsnätverket runt det aktiva stället och den specifika substratbindande tunneln bestämmer den effektiva och specifika lovastatinhydrolysen genom PcEST.
Vidare, med hjälp av strukturstyrd enzymteknik, forskarna utvecklade en PcEST-variant, D106A, vilket förbättrade lösligheten och termostabiliteten, föreslår en lovande tillämpning av denna variant i industriella processer.