Sustitución nucleofílica bimolecular (S_N2) Reacción catalizada por la l-treonina aldolasa

Área de la Ciencia:

• Enzimología
• Síntesis orgánica
• Biocatálisis

Sus antecedentes:

• Las reacciones de Aldol y las reacciones de sustitución nucleofílica bimolecular (S_N2) son distintas, catalizadas por familias de enzimas separadas.
• No se ha sabido previamente que las aldolasas catalicen reacciones S_N2.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre el nuevo uso de la l-treonina aldolasa para la catálisis de S_N2.
• Para demostrar la capacidad de la enzima para realizar la alquilación asimétrica del enlace Cα-H de la glicina.

Principales métodos:

• Reposicionamiento enzimático de la l-treonina aldolasa.
• Alquilación asimétrica mediante el uso de compuestos α-halogenados de carbonilo.
• Análisis mecanicistas y computacionales para comprender la alineación del sustrato y la facilitación del estado de transición.

Principales resultados:

• Repuso con éxito la l-treonina aldolasa para catalizar una reacción S_N2.
• Desarrolló una plataforma biocatalítica para la alquilación asimétrica directa de la glicina.
• Produjo 29 aminoácidos enantioméricamente enriquecidos con altos rendimientos (hasta el 95%) y estereocontrol (e.r. > 99:1). En el caso de las

Conclusiones:

• Este trabajo expande las funciones catalíticas conocidas de las aldolasas.
• Demuestra el potencial para reutilizar aldolasas para lograr reactividades no nativas.
• Destaca un enfoque sostenible para la síntesis de valiosos aminoácidos α quirales.