【摘要】

丙烯酰胺转移酶NovQ在一些代谢产物（如clorobiocin和novobicin等）的生物合成中起到至关重要的作用。为了研究NovQ的结构与催化性能之间的关系，我们分析了其底物结合位点——PT屏障。我们发现发现甲萘醌对苯二酚在活性囊中心附近与残基Glu281形成分子间相互作用。本研究以9种不同的氨基酸取代Glu281，并观察其在体外的催化性能。其中，E281Q对芳香族底物和异戊烯基供体的催化活性是野生型NovQ的2.05倍，而对其它底物和异戊烯基供体的催化效率为野生型NovQ的8.4%～88.6%。此外，我们还考察了催化条件和底物状态对NovQ及其突变体活性的影响，并对烯丙基化反应进行了优化。当进化型NovQ变异体E281Q在构建的通过工程甲羟戊酸（MVA）途径合成二甲基烯丙基二磷酸的宿主中过度表达时，我们通过外源供应芳香底物，在C-3位置获得了高达4.7 mg/L的甲萘醌。本文中基于NovQ的微生物平台的构建，为进一步在大肠杆菌中与其他ABBA 戊烯基化转移酶来生物合成各种维生素K2开辟了新的方向。

【出处】 PubMed