酶催化多功能性在直接不对称Aldol反应中的应用

研究了胰蛋白酶、猪胰脂肪酶、过氧化氢酶、α-胰凝乳蛋白酶、溶壁酶、尿素酶等6种酶对直接不对称Aldol反应的催化作用,对比了在乙腈/水混合溶剂中不同酶对反应的产率、非对映选择性以及对映选择性的影响.发现胰蛋白酶的产率和ee值最高,分别达91%和80%.酶的催化多功能性在直接不对称Aldol反应中的应用拓展了现有生物酶的应用范围.

酶催化多功能性研究进展

酶催化反应具有高选择性、条件温和和可再生等优点,是一种绿色环保的有机合成方法。近年来人们发现酶具有催化非天然底物发生天然反应或非天然反应的能力。这种独特的能力被定义为酶催化多功能性,近年来备受人们的关注,为有机合成开辟了新的途径。因此研究酶催化多功能性具有重要意义。本文叙述了酶的多功能性在催化aldol缩合,Mannich反应,Michael加成反应以及多米诺反应中的应用,展望了酶催化多功能性的研究趋势。

基于分子对接研究甘油脱氢酶的催化多功能性

基于生物信息学的方法研究甘油脱氢酶的催化多功能性。通过Brenda数据库搜索,查找、归纳甘油脱氢酶(EC1.1.1.6,Glycerol dehydrogenase,GDH)的底物谱。利用分子模拟对接的方法,研究甘油脱氢酶和手性对映体R-1-氨基-2-丙醇和S-1-氨基-2-丙醇的结合模式,获得酶与底物结合的关键氨基酸残基位点为ASP123,THR177,SER243和GLU180。通过比较结合能,研究手性对映体与酶结合的差异性,阐明甘油脱氢酶对R-1-氨基-2-丙醇,S-1-氨基-2-丙醇选择性的来源。分子对接可以反映酶对手性化合物的识别能力,可用作研究甘油脱氢酶的催化多功能性的手性底物谱的初步筛选手段,节省研究时间和成本。

有机溶剂中酶多功能性催化有机合成反应

随着科学技术的不断进步与发展,有机合成工艺也得到了很大的提高和发展,酶的多功能性在有机合成反应中的应用范围也在不断扩大。酶的种类有很多,有机溶剂中的不同种类的酶对于合成反应的速率以及对于化学键的断裂和重组都有不同的影响,因此对于酶的多功能性催化有机合成反应进行研究具有重要意义。

多功能融合酶基因Linker的优化及表达

在融合酶阿拉伯/木糖苷酶-木聚糖酶(Xar-xynA)之间插入不同组成和长度的多肽Linker,避免催化结构域相互之间的干扰,改善融合酶的催化效率。5个含不同长度及Ala/Gly比例连接肽Linker的融合突变体在大肠杆菌重组表达、纯化,并对融合酶的酶学性质、动力学参数和酶解作用进行研究。结果表明,融合酶Xar-L1/L2/L3-xynA和融合酶Xar-xynA有着相似的最适温度和最适pH值。其中融合酶Xar-L1-xynA在65~80℃和pH值6.6~8.2有更强的阿拉伯/木糖苷酶热稳定性和pH值稳定性,将融合酶Xar-L1-xynA在65℃保温60 min其阿拉伯/木糖苷酶活性有着明显的激活现象。并获得连接Xar和XynA的最优Linker:L1和L4,麦麸和玉米芯木聚糖产物酶解试验的结果表明,融合酶Xar-L1-xynA和Xar-L4-xynA比其他的融合酶有着更高的催化效率。