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Leucine regulates lipid metabolism in adipose tissue through adipokine-mTOR-SIRT1 signaling pathway and bile acid—microbe axis in a finishing pig model

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Animal Nutrition 2024年第1期16卷 158-173页

作者： yunju yin Saiming Gong Mengmeng Han Jingzun Wang Hanjing Shi Xianji Jiang Liu Guo Yehui Duan Qiuping Guo Qinghua Chen Fengna Li Key Laboratory of Agro-ecological Processes in Subtropical Region Institute of Subtropical AgricultureChinese Academy of SciencesHunan Provincial Key Laboratory of Animal Nutritional Physiology and Metabolic ProcessHunan Provincial Engineering Research Center for Healthy Livestock and Poultry ProductionChangsha 410125China College of Animal Science and Technology Hunan Agricultural UniversityChangsha 410128China College of Modern Agricultural Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China College of Life Science and Engineering Northwest Minzu UniversityLanzhou 730124China College of Life Sciences Hunan Normal UniversityChangsha 410128China

This study was conducted to explore the regulatory mechanism of leucine(Leu)on lipid metabolism of finishing ***-four Duroc×Landrace×Large cross pigs with an average body weight of68.33±0.97 kg were randomly allocated into 3 treatment groups with 8 replicates per group(1 pig per replicate).The dietary treatments were as follows:control group(CON),0.25%Leu group and 0.50%Leu *** experimental period was 42 *** results showed as follows.(1)Compared with the CON,0.25%and 0.50%Leu increased(P<0.01)the average daily gain(ADG),while the average backfat thickness(ABT)and the ratio of feed intake to body weight gain(F:G ratio)were decreased(P<0.05).(2)In the 0.25%Leu group,the relative mRNA expression levels of sterol regulatory element binding protein-1c(SREBP1c),recombinant fatty acid transport protein 1(FATP1),chemerin and peroxisome proliferatoractivated receptorγ(PPARγ)were decreased but the level of fatty acid binding protein 4(FABP4)and fatty acid translocase(FAT/CD36)were increased in backfat *** the 0.25%Leu group,the protein levels of p-Rictor,p-Raptor,p-eIF4E-binding protein 1(p-4EBP1),p-silent mating type information regulator 2homolog 1(p-SIRT1)and acetylation ribosome s6 protein kinase 1(Ac—S6K1)were increased(P<0.05).(3)Compared to the CON,the diversity of gut microbiota in the 0.25%Leu group was *** component analysis showed that the relative abundance of Bacteroidetes,Lactobacillus and Desulfovibrio was higher in the 0.25%Leu group than the CON,but the relative abundance of Firmicutes,Treponema and Shigella was lower than in the CON(P<0.05).(4)Four different metabolites were screened out from the serum of finishing pigs including allolithocholic acid(alloLCA),isolithocholic acid(isoLCA),ursodeoxycholic acid(UDCA)and hyodeoxycholic acid(HDCA),which correlate to various degrees with the above *** conclusion,Leu could promote adipose tissue lipolysis of finishing pigs through the mTOR-SIRT1 signaling pathway,a

关键词： Leu Lipid metabolism Gut microbiota Bile acid

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小麦麸的营养价值及其在畜禽生产中的应用研究进展

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动物营养学报 2024年第7期36卷 4172-4182页

作者：蒋线吉李瑞殷运菊印遇龙中国科学院亚热带农业生态研究所中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125 湖南农业大学动物科学技术学院湖南畜禽安全生产协同创新中心长沙410128

小麦麸粗蛋白质和纤维含量较高,是畜禽饲粮中常见的能量、蛋白质和纤维来源。在实际生产中,小麦麸可替代部分玉米、豆粕应用于猪、禽饲粮中,然而小麦麸因其品种、来源、加工方式、抗营养因子含量等的不同,其营养价值变异较大,会影响猪... 详细信息

小麦麸粗蛋白质和纤维含量较高,是畜禽饲粮中常见的能量、蛋白质和纤维来源。在实际生产中,小麦麸可替代部分玉米、豆粕应用于猪、禽饲粮中,然而小麦麸因其品种、来源、加工方式、抗营养因子含量等的不同,其营养价值变异较大,会影响猪、鸡饲粮的精准配制。因此,本文主要就小麦麸的营养价值、抗营养因子含量以及在猪、鸡饲粮中的应用作一综述,为小麦麸的合理应用提供参考。

关键词：小麦麸营养价值抗营养因子猪鸡

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纤维素酶的酶学特性及在畜禽生产中的应用研究进展

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中国畜牧杂志 2024年第5期60卷 88-93页

作者：阳治康殷运菊徐伟伟陈清华湖南农业大学动物科学技术学院湖南长沙410128 湖南微瑞科安生物科技有限公司湖南长沙410000

纤维素是植物性饲料原料中一类常见的抗营养因子,纤维素的存在使多种非常规原料在动物生产中的应用受到限制。纤维素酶作为糖苷水解酶家族成员之一,主要包括3种类型,即内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。单胃动物机体内往往... 详细信息

纤维素是植物性饲料原料中一类常见的抗营养因子,纤维素的存在使多种非常规原料在动物生产中的应用受到限制。纤维素酶作为糖苷水解酶家族成员之一,主要包括3种类型,即内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶。单胃动物机体内往往不能分泌纤维素酶,一般通过外源添加纤维素酶消化摄入的纤维素。因此,在饲粮中添加适宜水平的纤维素酶,可将植物性原料中纤维素降解为葡萄糖等可溶性糖,消除饲粮中的抗营养因子,提高营养物质的消化率和动物生产性能。因此,纤维素酶在畜禽生产中具有重要意义。本文主要从纤维素酶的酶学特性及在畜禽生产中的应用效果进行综述,为新型酶制剂产品的开发和应用提供参考。

关键词：纤维素纤维素酶酶学特性畜禽生产研究进展

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小麦麸生长猪氨基酸消化率的测定及预测模型的建立

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动物营养学报 2024年第6期36卷 3573-3586页

作者：蒋线吉李瑞冯淦熠田明洲向强杨刚刘小杰殷运菊欧阳晴唐辉龙次民黄瑞林印遇龙中国科学院亚热带农业生态研究所动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 湖南农业大学动物科学技术学院湖南畜禽安全生产协同创新中心长沙410128

本试验测定了生长猪的氨基酸表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID),并基于小麦麸有效化学成分含量构建了氨基酸的SID预测模型。选取22头“杜×(长×大)”生长猪[体重(34.3±4.3)kg],在其回肠末端安装“T”型瘘管,按照2个“11×3”... 详细信息

本试验测定了生长猪的氨基酸表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID),并基于小麦麸有效化学成分含量构建了氨基酸的SID预测模型。选取22头“杜×(长×大)”生长猪[体重(34.3±4.3)kg],在其回肠末端安装“T”型瘘管,按照2个“11×3”的不完全拉丁方设计,分别饲喂1个无氮饲粮和10个小麦麸饲粮,每个处理共计6个重复,试验共3个连续周期,每期7 d,包括5 d的预饲期和2 d回肠食糜收集期。结果显示:饲喂基础下,10个小麦麸的赖氨酸(L_(ys))、蛋氨酸(M_(et))、苏氨酸(T_(hr))和色氨酸(T_(rp))含量的平均值分别为0.93%(0.76%~1.19%)、0.31%(0.27%~0.40%)、0.53%(0.46%~0.62%)和0.17%(0.13%~0.23%),变异系数(CV)分别为19.19%、14.19%、11.70%和8.32%;生长猪对10个小麦麸AID_(Lys)、AID_(Met)、AID_(Thr)、AID_(Trp)的平均值分别为67.03%(56.09%~75.72%)、50.96%(42.93%~56.68%)、45.91%(38.26%~52.29%)和76.55%(73.30%~81.65%),SIDLys、SIDMet、SIDThr、SIDTrp的平均值分别为82.36%(73.21%~90.05%)、76.68%(73.39%~81.55%)、60.99%(53.14%~65.67%)和88.79%(86.21%~92.03%)。SID_(Lys)、SID_(Met)最佳预测方程分别为:SID_(Lys)=128.691+312.567×钙(Ca)-14.555×粗灰分(A_(sh))(R^(2)=0.687);SID_(Met)=86.306-2.201×粗脂肪(EE)(R^(2)=0.490)。由上可知,本试验中的10个小麦麸氨基酸组成差异较大,EE、Ca和A_(sh)含量可作为生长猪小麦麸SID_(Lys)和SID_(Met)的关键预测因子。

关键词：小麦麸生长猪氨基酸消化率预测模型

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发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响

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动物营养学报 2024年第1期36卷 186-198页

作者：殷运菊史寒婧陈思思吴宜洋周媛媛汤赫汤佳郭秋平李凤娜中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 湖南师范大学生命科学学院动物肠道功能调控湖南省重点实验室长沙410081 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049 张家界继源科技有限公司张家界427099

本试验旨在探究发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响。选取32头体重为(7.65±0.18)kg杜×长×大三元杂交仔猪,随机分为4组,每组8个重复,每个重复1头猪。各组分别饲喂发酵枳实残渣添加水平为0(对照组)、4%(4%FF组)、... 详细信息

本试验旨在探究发酵枳实残渣对仔猪生长性能、抗氧化能力和肠道健康的影响。选取32头体重为(7.65±0.18)kg杜×长×大三元杂交仔猪,随机分为4组,每组8个重复,每个重复1头猪。各组分别饲喂发酵枳实残渣添加水平为0(对照组)、4%(4%FF组)、8%(8%FF组)、12%(12%FF组)的试验饲粮。试验期30 d。结果表明:1)与对照组相比,8%FF组的平均日增重和平均日采食量显著提高(P<0.05)。2)与对照组相比,8%FF组的血清总蛋白(TP)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著提高(P<0.05),4%FF、8%FF、12%FF组的血清总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05),4%FF和8%FF组的血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,8%FF组的空肠绒毛高度、杯状细胞数量和绒毛高度/隐窝深度显著提高(P<0.05),空肠隐窝深度显著降低(P<0.05)。4)与对照组相比,8%FF和12%FF组的空肠闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、超氧化物歧化酶1(SOD1)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05),8%FF组的空肠封闭蛋白(Occludin)的mRNA相对表达水平显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,8%FF和12%FF组的结肠拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度显著提高(P<0.05),结肠厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著降低(P<0.05);4%FF和8%FF组的结肠乳杆菌属(Lactobacillus)相对丰度显著提高(P<0.05),12%FF组的结肠普氏菌属(Prevotella)相对丰度显著提高(P<0.05),4%FF、8%FF和12%FF组的结肠链球菌属(Streptococcus)相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加发酵枳实残渣对仔猪生长性能无负面影响,并且能提高机体抗氧化能力,改善肠道形态,增加肠道微生物多样性,最终改善仔猪的生长性能。本试验条件下,仔猪饲粮中发酵枳实残渣添加水平以8%为宜。

关键词：发酵枳实残渣抗氧化能力肠道健康仔猪

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绿原酸与亮氨酸协同对育肥猪胴体性状、肉品质及血清生化指标的影响

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中国畜牧兽医 2024年第3期51卷 1060-1068页

作者：吴青瑶殷运菊王敏潘俊毅李凤娜赵生国陈国顺郭秋平甘肃农业大学动物科学技术学院兰州730070 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙410125 衡阳师范学院生命科学学院衡阳421010 湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128

【目的】研究饲粮添加绿原酸与亮氨酸对生长育肥猪胴体性状、肉品质、背部脂肪酶活性及血清生化指标的影响,并探究绿原酸与亮氨酸是否存在协同作用效果。【方法】试验选取24头(公母各半)115日龄健康、体重相近(68.3 kg±1.3 kg)的杜×... 详细信息

【目的】研究饲粮添加绿原酸与亮氨酸对生长育肥猪胴体性状、肉品质、背部脂肪酶活性及血清生化指标的影响,并探究绿原酸与亮氨酸是否存在协同作用效果。【方法】试验选取24头(公母各半)115日龄健康、体重相近(68.3 kg±1.3 kg)的杜×长×大三元杂交育肥猪,采用单因子试验设计随机分成3组,每组8个重复,每个重复1头猪。对照组(A组)饲喂基础饲粮,绿原酸组(B组)和亮氨酸+绿原酸组(C组)分别在基础饲粮中添加0.05%绿原酸及0.25%亮氨酸+0.025%绿原酸。试验期25 d。试验结束后称重,统计试验猪生长性能;通过前腔静脉采集血液,检测血清生化指标;试验猪屠宰后进行胴体分割,测定胴体性状、背最长肌肉品质、背部脂肪脂代谢相关酶活性。【结果】与A组相比,B、C组育肥猪生长性能均差异不显著(P>0.05);B组育肥猪屠宰率和瘦肉率均显著提高(P<0.05),C组育肥猪瘦肉率显著提高(P<0.05),背膘厚显著降低(P<0.05);屠宰后45 min,B、C组育肥猪背最长肌pH均显著提高(P<0.05),B组背最长肌红度值显著降低(P<0.05),B、C组股二头肌粗脂肪含量显著增加(P<0.05);B组血清葡萄糖和丙二醛(MDA)含量均显著降低(P<0.05),背部脂肪组织酰基辅酶A-胆固醇酰基转移酶(ACAT)和脂蛋白脂肪酶(LPL)活性均显著增加(P<0.05);C组血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物岐化酶(SOD)活性及总抗氧化能力(T-AOC)均显著增加(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05),ACAT、LPL和激素敏感性脂肪酶(HSL)活性均显著增加(P<0.05)。与B组相比,C组育肥猪屠宰率显著降低(P<0.05),血清GSH-Px和SOD活性及T-AOC水平均显著增加(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。【结论】饲粮添加0.05%绿原酸可以提高育肥猪屠宰率及胴体瘦肉率;添加0.25%亮氨酸+0.025%绿原酸可以显著促进肌内脂肪沉积,降低背部脂肪沉积,提高抗氧化能力。

关键词：绿原酸亮氨酸育肥猪抗氧化能力脂质代谢

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有机酸与精油、单宁酸、复合酶制剂复配对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠道健康的影响

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中国畜牧兽医 2024年第3期51卷 978-989页

作者：阳治康殷运菊徐伟伟陈广郑梦莉闫昭明刘雅婷张关锋彭洁江慧琼胡友军赵晓南陈清华湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128 广东酸动力生物科技有限公司清远511500

【目的】研究有机酸与精油、单宁酸、复合酶制剂复配对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠道健康的影响,为其在仔猪中的生产应用提供理论依据。【方法】选用健康、体重相近(6.48 kg±0.68 kg)的25日龄断奶仔猪(杜×长×大)240头,随机分... 详细信息

【目的】研究有机酸与精油、单宁酸、复合酶制剂复配对断奶仔猪生长性能、血清生化指标和肠道健康的影响,为其在仔猪中的生产应用提供理论依据。【方法】选用健康、体重相近(6.48 kg±0.68 kg)的25日龄断奶仔猪(杜×长×大)240头,随机分为5个组,每组6个重复,每个重复8头。饲粮处理如下:基础饲粮(CON);CON+5 kg/t有机酸(OA);CON+5 kg/t OA+800 g/t精油(OAEO);CON+5 kg/t OA+500 g/t单宁酸(OATA);CON+5 kg/t OA+500 g/t复合酶(OACE)。预试期3 d,正试期28 d。分别于第1和29天以重复为单位对仔猪空腹称重并统计采食量,计算生长性能;收集饲料样品和粪便样品,测定养分表观消化率;收集血液样品,测定血清抗氧化性能和免疫性能指标;分离胃和各肠段(十二指肠、空肠、回肠和盲肠),测定胃肠道pH;收集空肠黏膜,测定消化酶活性;取空肠和回肠中段,用于肠道形态的测定;收集盲肠内容物,用于短链脂肪酸测定。【结果】(1)与CON和OA组相比,OAEO组断奶仔猪料重比(F/G)显著降低(P<0.05)。(2)与CON组相比,OA和OAEO组仔猪血清超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高(P<0.05),OATA组血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著提高(P<0.05),OA、OAEO、OATA和OACE组血清丙二醛(MDA)含量均显著降低(P<0.05)。(3)与CON和OA组相比,OATA组仔猪血清免疫球蛋白G(IgG)、白介素-2(IL-2)和IL-22含量均显著提高(P<0.05),OAEO、OATA和OACE组血清D-乳酸(D-LA)含量均显著降低(P<0.05)。(4)与CON组相比,OAEO和OACE组仔猪胃、十二指肠和空肠pH均显著降低(P<0.05),OA、OAEO、OATA和OACE组空肠和回肠绒毛高度均显著提高(P<0.05)。与CON和OA组相比,OACE组空肠α-淀粉酶、蔗糖酶和乳糖酶活性均显著提高(P<0.05),OATA和OACE组干物质(DM)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)和磷(P)表观消化率均显著提高(P<0.05)。(5)与CON和OA组相比,OAEO组仔猪盲肠乙酸浓度显著提高(P<0.05),OAEO、OATA和OACE组盲肠异丁酸浓度均显著降低(P<0.05)。【结论】有机酸与精油复配在提高断奶仔猪生长性能方面效果较好;与单宁酸复配在提高仔猪抗氧化和免疫性能方面效果较好;与酶制剂复配在改善仔猪消化功能和提高养分表观消化率方面效果较好。

关键词：有机酸精油单宁酸复合酶断奶仔猪生长性能

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鞣花酸的生理功能及其在畜禽生产中的应用

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动物营养学报 2023年第6期35卷 3456-3466页

作者：阳治康殷运菊郑梦莉陈清华湖南农业大学动物科学技术学院长沙410128

鞣花酸是一种天然存在并具有一定药理活性的多酚化合物,具有抗氧化、抗炎以及抑菌等作用。作为一种绿色环保的饲料添加剂,鞣花酸能够调节肠道菌群结构,提高动物生产性能,并在畜禽生产中具有良好的应用前景。本文综述了鞣花酸的主要生理... 详细信息

鞣花酸是一种天然存在并具有一定药理活性的多酚化合物,具有抗氧化、抗炎以及抑菌等作用。作为一种绿色环保的饲料添加剂,鞣花酸能够调节肠道菌群结构,提高动物生产性能,并在畜禽生产中具有良好的应用前景。本文综述了鞣花酸的主要生理功能及其作用机制以及在畜禽生产中的应用,为绿色饲料添加剂的开发提供参考。

关键词：鞣花酸代谢途径生理功能畜禽生产

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Hydrogen and nitrogen absorption properties of Ce-added Zr_(2)(Fe_(1-x)Ni_(x)) alloys

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Journal of Rare Earths 2024年第6期42卷 1136-1141,I0005页

作者： Kai yin Xiaopeng Liu State Key Laboratory of Advanced Materials for Smart Sensing GRINM Group Co.Ltd.Beijing10088China GRIMAT Engineering Institute Co. Ltd.Beijing101407China General Research Institute of Nonferrous Metals Beijing100088China

To improve the nitriding resistance of Zr_(2)Fe alloy,the Ce-added Zr_(2)(Fe_(1-x)Ni_(x))(x=0,0.15,0.3,0.5)alloys were prepared by magnetic levitation melting *** effects of Ni substitution for Fe on the phase structure,hydrogen and nitrogen absorption properties of the alloys were investigated by X-ray diffraction,scanning electron microscopy and p-c isotherm *** experimental results show that Ni substitution can effectively inhibit the formation of both α-Zr and ZrFe_(2) phases and promote the formation of C16 structure Zr_(2)(Fe,Ni)phase,causing Ni-substituted alloys to exhibit low nitrogen absorption rate and *** 623 K under 0.5 MPa nitrogen pressure,the nitrogen absorption capacity of Ce-added Zr_(2)(Fe_(0.5)Ni_(0.5))alloy reaches to 0.8 mL/g,much lower than that of Zr_(2)Fe alloy(1.5 mL/g).Ni substitution decreases the crystal cell volume of the C_(16)Zr_(2)(Fe,Ni)phase,resulting in an increase in the hydrogen absorption equilibrium *** 623 K under 0.05 MPa hydrogen pressure,the hydrogen absorption capacity decreases from 1.46 wt%of Zr_(2)Fe alloy to 1.41 wt%of Ce-added Zr_(2)(Fe_(0.5)Ni_(0.5))alloy.

关键词： Zr_(2)Fe alloy Ce Pressure-composition isotherm Hydrogen absorption Nitrogen absorption Rare earths

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Rational surface charge engineering of haloalkane dehalogenase for boosting the enzymatic performance in organic solvent solutions

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第1期65卷 276-285页

作者： yin Wu Yan Sun Department of Biochemical Engineering School of Chemical Engineering and Technology and Key Laboratory of Systems Bioengineering and Frontiers Science Center for Synthetic Biology(Ministry of Education)Tianjin UniversityTianjin 300350China

Biocatalysis in organic solvents(OSs)has numerous important applications,but native enzymes in OSs often exhibit limited catalytic ***,we proposed a computation-aided surface charge engineering strategy to improve the catalytic performance of haloalkane dehalogenase DhaA in OSs based on the energetic analysis of substrate binding to the DhaA *** variants with enhanced OS resistance were obtained by replacing negative charged residues on the surface with positive charged residue(Arg).Particularly,a four-substitution variant E16R/E93R/E121R/E257R exhibited the best catalytic performance(five-fold improvement in OS resistance and seven-fold half-life increase in 40%(vol)dimethylsulfoxide).As a result,the overall catalytic performance of the variant could be at least 26 times higher than the wild-type *** spectroscopy and molecular dynamics simulation studies revealed that the residue substitution mainly enhanced OS resistance from four aspects:(a)improved the overall structural stability,(b)increased the hydrophobicity of the local microenvironment around the catalytic triad,(c)enriched the hydrophobic substrate around the enzyme molecule,and(d)lowered the contact frequency between OS molecules and the catalytic *** findings validate that computationaided surface charge engineering is an effective and ingenious rational strategy for tailoring enzyme performance in OSs.

关键词： Surface charge engineering Organic solvent resistance Molecular dynamics simulation Haloalkane dehalogenase

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