酶平面偏好性改革及其使用研讨获停顿

手性γ-氨基丁酸类化合物是分解一些药物的症结构造单位。腈水解酶催化3-代替戊二腈去对称化水解，是分解这类化合物的无效办法。今朝，已测试的腈水解酶对3-烷基或3-芳基戊二腈平日生成（S）-构型产品，而（R）-构型产品的对映体过量值较低。定向退化是完成酶平面偏好性翻转的无效手腕，但在不丧失酶活的根底上完成其平面选择性的翻转仍具挑衅性。

中国迷信院天津研讨所研讨员朱敦明、吴洽庆和兼职研讨员林建平率领团队，经过对来自Synechocystis sp. PCC6803的腈水解酶（SsNIT）底物联合口袋的镜像剖析，发明两个影响平面选择性的症结氨基酸残基W170与V198处于互为镜像地位，辨别与底物潜手性碳原子的两个代替基团互相感化，并且它们的体积差异较年夜。经过置换这两个氨基酸残基的地位，完成了该酶对3-异丁基戊二腈水解反响平面偏好性的翻转。进一步采取定点渐变及组合渐变，重塑了其底物联合口袋，取得了高平面选择性（ 99% ee）及活性的渐变体E8。该渐变体高效的催化400mM浓度的3-异丁基戊二腈选择性水解，生成（R）-3-异丙基-4-氰基丁酸，别离产率97%，产品ee值年夜于99%。研讨人员摸索渐变体的底物特异性发明，其对3-烷基及3-芳基代替的戊二腈均完成了平面选择性的翻转，尤其对烷基代替的底物显示出较高的平面选择性。该研讨为腈水解酶及其它酶催化对称性化合物去对称化反响的平面选择性改革，供给了新战略和新办法。