- 一种环丙烷甲酸酯水解酶、基因、突变体及其应用
- 本发明涉及一种环丙烷甲酸酯水解酶、其基因及突变体,含有该基因及突变体的重组表达载体及重组表达转化体,该重组酶的制备方法,以及该重组酶用于拆分制备(S)‑2,2‑二甲基环丙烷甲酸的方法。与现有技术相比,本发明的环丙烷甲酸酯...
- 许建和张龑栾政娇潘江郁惠蕾张志钧
- 文献传递
- 精准调控Baeyer-Villiger单加氧酶的底物选择性以避免拉唑亚砜的过氧化
- 2023年
- 氧化酶催化的分子功能化是非常具有吸引力的研究领域之一,其中,高度选择性氧化反应对手性分子的构建至关重要.大量研究集中在对氧化酶立体选择性和区域选择性的分子改造上,而由于底物选择性差引起的过度氧化问题长期被忽视.Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMOs)是一类多功能的生物催化剂,可以在脂肪族或环状酮底物的羰基附近插入一个氧原子,具有较高的区域选择性.BVMOs还可以催化包括硫、氮和磷在内的杂原子的不对称氧化.由于其温和的反应条件和较好的对映选择性,BVMOs催化硫醚不对称氧化生成手性亚砜被认为是一种极具吸引力且绿色清洁的合成方法.BVMOs可以催化硫醚不对称氧化生成有价值的手性亚砜,但亚砜过氧化生成无用的副产物砜限制了其进一步应用.这种过度氧化的本质原因是BVMOs对底物选择性不足,导致目标产物亚砜被进一步氧化.本文建立了一个数学模型,将酶对硫醚和亚砜两种相似底物之间的特异性常数之比(kcat/Km)定义为酶对底物选择性.随后使用蛋白结构引导的底物通道工程方法精准调控了拉唑硫醚单加氧酶AcPSMO的底物选择性,成功地将亚砜的过氧化降至最低.酶促氧化奥美拉唑硫醚24h后,突变体F277L生成的副产物砜含量低于1%(mol/mol),而野生型的砜含量为65%.分子动力学模拟和量子力学/分子力学研究结果表明,黄素氢过氧化物(FADH-OOH)周围改变的氢键网络可以调节亚砜氧化的机制和活性.此外,重新设计的AcPSMO突变体也成功地应用于其它手性拉唑亚砜的可控合成.综上,本文开发的精确控制氧化酶底物选择性的方法对于提高其它杂原子生物氧化反应的底物特异性具有借鉴意义.
- 吴殷琦陈倩倩陈琦耿强张巧玉郑宇璁赵晨张龑周佳海王斌举许建和郁惠蕾
- 关键词:手性亚砜蛋白质工程
- 一种单加氧酶及其在制备光学纯亚砜中的应用
- 本发明公开了一种单加氧酶,其氨基酸序列是由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列通过突变获得。使用本发明的单加氧酶制备手性亚砜类药物具有反应条件温和、环境友好、产率高、产品光学纯度高、过氧化产物少等优势,在胃溃疡治疗药质...
- 张龑郁惠蕾许建和吴殷琦赵骞
- 文献传递
- 一种环丙烷甲酸酯水解酶、基因、突变体及其应用
- 本发明涉及一种环丙烷甲酸酯水解酶、其基因及突变体,含有该基因及突变体的重组表达载体及重组表达转化体,该重组酶的制备方法,以及该重组酶用于拆分制备(S)-2,2-二甲基环丙烷甲酸的方法。与现有技术相比,本发明的环丙烷甲酸酯...
- 许建和张龑栾政娇潘江郁惠蕾张志钧
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