用于随性不对称的亨利反应的氧基酶工程,具有增强的转化,酶选择性和催化效率
Badipatla Vishnu Priya1, D H Sreenivasa Rao1, Ayon Chatterjee1
1Biocatalysis and Enzyme Engineering Laboratory, Department of Biochemistry, School of Life Sciences, University of Hyderabad, 500046, Hyderabad, India. skpadhi@uohyd.ac.in.
工程Arabidopsis thaliana氨酸化酶 (AtHNL) 变种显示了显著提高的催化效率和对合成奇拉性亚醇的酶选择性. 这些增强的酶使得有效的制剂规模生产有价值的中间体.
科学领域:
- 生物催化和酶工程 生物催化和酶工程
- 有机合成 有机合成
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 酸酸酶 (HNLs) 是生物催化剂中至关重要的酶.
- 阿拉比多普西斯塔利亚纳酸酸酶 (AtHNL) 是不对称合成的关键酶.
- 提高AtHNL的催化效率和酶选择性对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 为非对称的亨利反应设计具有增强催化效率的AtHNL变体.
- 为了评估工程AtHNL变体的enantioselectivity和转换率.
- 用工程AtHNL.证明使用工程AtHNL.使用手性中间体的制剂规模合成.
主要方法:
- 用局部导向的突变发生法来创建AtHNL变体.
- 使用工程AtHNL变体进行了不对称的亨利反应.
- 使用特定的AtHNL变体 (Y14M/F179W) 的细胞溶解物进行了准备性规模的合成.
主要成果:
- 与野生类型相比,工程化AtHNL变种的催化效率增加了12倍.
- 这些变种实现了优异的抗选择性 (>99% ee) 和高转化率.
- 一个准备规模的合成产生了 (R)-1-(4-甲基) -2-乙醇在>99% ee和52%的收益率.
结论:
- 酶工程成功地提高了AtHNL在非对称亨利反应中的性能.
- 工程化AtHNL变种是合成奇拉性β-醇的有效生物催化剂.
- Y14M/F179W AtHNL 变种适用于准备规模合成奇拉中间体.
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