胺脫氫酶催化合成手性胺的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
發(fā)布時間:2021-10-19 11:45
光學(xué)純的手性胺是一類重要的手性砌塊,廣泛應(yīng)用于藥物、天然產(chǎn)物、精細(xì)化學(xué)品等化合物的合成中。手性胺的酶促合成方法因立體選擇性高、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)過程綠色等優(yōu)點,引起了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注。近年來,一類新穎的胺脫氫酶被報道,其能夠利用廉價氨作為氨基供體,催化酮的不對稱還原胺化,成為一種有潛力的手性胺合成生物催化劑。在胺脫氫酶的發(fā)現(xiàn)、分子改造、底物譜拓展、過程強(qiáng)化、多酶級聯(lián)構(gòu)建等方面已取得了顯著的進(jìn)展。本文中,筆者對該類酶取得的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),并預(yù)測其未來的研究趨勢和應(yīng)用中面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
【文章來源】:生物加工過程. 2020,18(01)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
3種nat-AmDH家族胺脫氫酶的晶體結(jié)構(gòu)
受此結(jié)果啟發(fā),隨后多個課題組陸續(xù)報道了通過分子改造苯丙氨酸脫氫酶創(chuàng)制苯丙胺類胺脫氫酶的成功案例。例如,新加坡國立大學(xué)的Li課題組的Ye等[26]通過定向進(jìn)化將來源于Rhodococcus sp.M4的苯丙氨酸脫氫酶突變?yōu)楸奖奉惏访摎涿窽M-pheDH,該酶不僅能夠以4-氟苯基丙酮為底物,還能催化4-苯基-2-丁酮的不對稱還原胺化(圖8),進(jìn)一步拓寬了苯丙胺類胺脫氫酶的催化底物譜。2017年,Schell課題組的Pushpanath等[27]也通過對嗜熱菌Caldalkalibacillus thermarum來源的苯丙氨酸脫氫酶進(jìn)行進(jìn)化,獲得了一個熱穩(wěn)定好(Tm83.5℃)的胺脫氫酶Cal-Am DH,該酶對苯丙酮類似物如4-氟苯基丙酮、2-氟苯基丙酮、4-甲基苯基丙酮及苯氧基丙酮等底物均顯示出較高的催化活力,并且在兩相反應(yīng)體系中實現(xiàn)了高達(dá)400 mmol/L苯氧基丙酮的不對稱還原胺化,表現(xiàn)出了一定的實用前景。圖8 胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化
胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化
本文編號:3444806
【文章來源】:生物加工過程. 2020,18(01)
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
3種nat-AmDH家族胺脫氫酶的晶體結(jié)構(gòu)
受此結(jié)果啟發(fā),隨后多個課題組陸續(xù)報道了通過分子改造苯丙氨酸脫氫酶創(chuàng)制苯丙胺類胺脫氫酶的成功案例。例如,新加坡國立大學(xué)的Li課題組的Ye等[26]通過定向進(jìn)化將來源于Rhodococcus sp.M4的苯丙氨酸脫氫酶突變?yōu)楸奖奉惏访摎涿窽M-pheDH,該酶不僅能夠以4-氟苯基丙酮為底物,還能催化4-苯基-2-丁酮的不對稱還原胺化(圖8),進(jìn)一步拓寬了苯丙胺類胺脫氫酶的催化底物譜。2017年,Schell課題組的Pushpanath等[27]也通過對嗜熱菌Caldalkalibacillus thermarum來源的苯丙氨酸脫氫酶進(jìn)行進(jìn)化,獲得了一個熱穩(wěn)定好(Tm83.5℃)的胺脫氫酶Cal-Am DH,該酶對苯丙酮類似物如4-氟苯基丙酮、2-氟苯基丙酮、4-甲基苯基丙酮及苯氧基丙酮等底物均顯示出較高的催化活力,并且在兩相反應(yīng)體系中實現(xiàn)了高達(dá)400 mmol/L苯氧基丙酮的不對稱還原胺化,表現(xiàn)出了一定的實用前景。圖8 胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化
胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化
本文編號:3444806
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