遺伝子サイト飽和変異性 (GSSM) による生産性があり,高度にエナンチオセレクティブのニトリラゼの生成

科学分野:

• バイオカタリシス バイオカタリシス
• プロテイン工学は,タンパク質の
• 薬用化学 薬用化学について

背景:

• ニトリラゼ酵素は,医薬品合成の重要な反応を触媒化する.
• リピトルの前駆体である (R) -4-シアノ-3-ヒドロキシブートリック酸の合成には,高いエナチオ選択性が必要です.
• 現存するニトリラーゼは,工業用基板濃度におけるエナティオメア過剰の限界を示している.

研究 の 目的:

• リピトールの前駆体合成のためのニトリラゼ酵素のエナチオセレクティブ性と効率を改善するために.
• 誘導酵素進化のために遺伝子サイト飽和変異 (GSSM) を適用する.
• 高通量スクリーニングによる優れたニトリラゼ変種を特定する.

主な方法:

• 遺伝子サイト飽和変異 (GSSM) は,多様なニトリラーゼ変異種を作成するために使用されました.
• 迅速なスクリーニングのために,新しい高通量質スペクトロスコピーアッセイが開発されました.
• 酵素変種は,高い基板濃度での活性,エナチオセレクティブ性,生産性について評価されました.

主要な成果:

• ワイルド型ニトリラゼは,3M基板濃度で87.6%のエナティオメール過剰で望ましい製品を生成しました.
• 遺伝子サイト飽和型変異は,改善された変異種を特定しました.
• Ala190Hisの変異体は98.5%のエナティオメール過剰と3Mの基板負荷で619gのL-1d-1の体積生産性を達成しました.

結論:

• GSSMは,産業用アプリケーションにおける酵素性能の向上のための効果的な戦略です.
• Ala190Hisのニトリラゼ変異体は,重要な医薬品中間物質のステレオ選択合成における重要な進歩を表しています.
• この進化した酵素は,コレステロールを下げる薬の前駆体へのより効率的で選択的な生物触媒経路を提供します.