利用半理性和理性策略对酶活性及手性选择性的设计
由于对映异构体之间理化性质和生理活性存在差异,手性化合物单体的光学纯度是生物医药、精细化工和材料科学等诸多行业的重要标准之一。以酶介导的手性化合物的合成法,具有立体选择性性高、反应条件温和等优点,是相关领域的研究热点。
而酶的活性和手性选择性作为这种方法的关键因素,决定了该方法的效率和产品的光学纯度。因此,有必要对酶的活性和手性选择性进行优化,以拓展其在手性化合物合成中的应用。
酶工程可以从分子水平上调控酶与底物的相互作用,是一种行之有效的优化酶催化性质的方法。本研究通过半理性和理性的酶工程策略,以在手性化合物合成中应用广泛的酯酶和脱氢酶为研究对象,对它们的活性和手性选择性进行设计优化。
首先,在前期对酯酶RspE在扁桃酸甲酯拆分中的手性选择性的定向进化中,发现手性选择性最优的第四轮突变体CVH (E 30.8,比活力24 μmolmi-1mg-1)的活性大大低于第二轮突变体YH (E 8.7,比活力142 μmolmin-1mg-1),出现了活性与手性选择性负相关变化的现象。本研究针对这一现象,采用结构分析与定点饱和突变相结合的半理性策 ...