Повышение термостабильности наттокиназы посредством рационального конструирования дисульфидных связей

Наттокиназа — вещество с тромболитической активностью, содержащееся в пищевом продукте натто. Однако сравнительно низкая термостабильность ограничивает её применение в пищевой и фармацевтической промышленности. В этом исследовании с помощью введения дисульфидных связей получили два термоустойчивых варианта наттокиназы — 50-109 (M1) и 15-271 (M2). Их периоды полураспада при 55 °C были соответственно в 2,50 и 5,17 раза больше, чем у исходного фермента. Удельная активность вариантов M1 и M2 также повысилась соответственно в 2,37 и 1,66 раза. Сочетание двух мутаций повысило термостабильность наттокиназы в 8 раз. По данным биоинформатического анализа, повышение термостабильности вариантов M1 и M2 было связано с увеличением жёсткости и структурным уплотнением всей молекулы. Кроме того, оптимизировали процесс ферментации варианта M1, чтобы повысить экспрессию наттокиназы. Результаты исследования дают существенную молекулярную и теоретическую основу для промышленного производства и применения наттокиназы.