氨脫氫酶催化的前手性酮與氨的還原胺化反應(yīng)是制備光學(xué)純胺的一種很有前途的方法，在醫(yī)藥和精細(xì)化工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而，先前報(bào)道的氨脫氫酶對(duì)大分子酮的催化能力有限，這限制了它們?cè)谏a(chǎn)手性胺方面的廣泛應(yīng)用。
圖片來(lái)源：ACS Catal.
近期，華東理工大學(xué)鄭高偉團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)來(lái)自嗜熱土芽孢桿菌的工程氨脫氫酶GkAmDH進(jìn)行定向進(jìn)化，擴(kuò)大其底物范圍用于廣泛酮的還原胺化。
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通過(guò)定向進(jìn)化獲得了幾種有益的突變體，其對(duì)大體積芐基丙酮的酶活高達(dá)2.2 U mg?1，比野生型M0高110倍。
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而對(duì)于工程化突變體M3和M8，可以合成結(jié)構(gòu)多樣的大體積手性胺，其轉(zhuǎn)化率可達(dá)到>99%，ee值>99%，轉(zhuǎn)化數(shù)最高可達(dá)18900。
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其中，用于合成藥物甲羥沙洛爾和地洛伐洛爾的兩個(gè)關(guān)鍵手性中間體可利用M3和M8進(jìn)行克級(jí)生產(chǎn)，且產(chǎn)率高達(dá)85%，ee值>99%。
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此外，工程酶M3和M8表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定性，在50℃下的半衰期超過(guò)三天?？傊@些結(jié)果表明，工程化氨脫氫酶是合成手性胺的潛在生物催化劑。
參考文獻(xiàn)：Asymmetric Reductive Amination of Structurally Diverse Ketones with Ammonia Using a Spectrum-Extended Amine Dehydrogenase
ACS Catal. 2021, 11, 14274?14283
原文作者：Dong-Hao Wang,§ Qi Chen,§ Sai-Nan Yin,§ Xu-WeiDing, Yu-Cong Zheng, Zhi Zhang, Yu-Hui Zhang, Fei-Fei Chen,* Jian-He Xu,* and Gao-Wei Zheng*
