ChemCatChem:发表了工程胺脱氢酶制备芳香族手性胺的最新研究成果

来源：江南大学2022-01-03 17:57

近日，江南大学生物工程学院穆小青副教授团队在利用胺脱氢酶制备芳香族手性胺类药物中间体方面取得重要进展。“迭代丙氨酸扫描诱变剂芳香酮特异性和L-胺脱氢酶活性”的研究成果在ChemCa上正式发表。

近日，江南大学生物工程学院穆小青副教授团队在利用胺脱氢酶制备芳香族手性胺药物方面取得重要进展。“迭代丙氨酸扫描诱变剂芳香酮特异性和L-胺脱氢酶活性”的研究结果正式发表在Chematchem上(if=5.686)。

手性胺是合成许多重药物的关键或手性构件。美国美国食品药品监督管理局公布的目前使用的药物中，约有40%含有手性胺成分。手性胺可以参与生物体内的多种氧化还原反应，在生物系统的代谢和调节中具有多种生理药物活性，因此在药物合成中备受青睐。胺脱氢酶(AmDH)可以催化前手性酮和游离氨直接胺化合成手性胺。绿色化学研究所药物圆桌会议评价报告指出，这一反应是绿色可持续制药领域最具吸引力的反应之一。但目前报道的AmDH种类较少，可催化的芳香酮底物谱窄，极大地制约了其在药物合成中的应用。

穆晓庆副教授团队通过对蜡样芽孢杆菌重组L-BcAmDH进行分子修饰，获得了一个显著拓宽芳香酮底物谱的突变体。作者利用底物行走策略结合已开发的双相邻残基筛选策略，成功识别出5个显著影响芳香酮底物特异性和催化活性的关键残基，并通过5轮迭代丙氨酸扫描诱变策略显著扩展了L-BcAmDH的底物特异性。最后的五点突变L-BCA MDH-A15g/T136a/L42a/

V296A/V293A成功地表现出对芳香酮4a、8a、12a和13a的特异性。突变体的对接模拟和隧道分析表明，底物结合口袋的合理扩展和新底物通道的形成是特异性扩展的主要原因。该研究不仅为芳香族手性胺化合物的制备提供了一种高效的生物催化剂，而且有助于研究人员在蛋白质工程中构建一个小而精细的诱变文库，从而减少不必要的筛选工作。

穆小青副教授是本文的通讯作者和第一作者。上述研究工作得到了国家重点研发基金的资助；d计划(2021YFC2100100)，国家自然科学基金(21336009和21176103)，国家轻工业技术与工程一级学科(LITE2018-09)。(100yiyao.com)

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