酰胺酶的挖掘及在有机合成中的应用进展

酰胺酶是一类作用于分子内酰胺键,催化酰胺水解生成相应的羧酸和氨的重要生物催化剂。酰胺酶的广底物谱,高度化学、区域和立体选择性等特性,使其在制备医药及农用化学品等方面占有重要地位。根据氨基酸序列的差异,酰胺酶可分为酰胺酶标签家族和腈水解酶家族两大类。本文结合笔者研究团队在酰胺酶生物催化领域的研究工作,综述了近年来酰胺酶结构解析和催化机制等方面的研究进展,并介绍了酰胺酶在医药、农用化学品合成中的应用。

海洋放线菌酰胺酶AM合成基因的克隆

克隆稀有海洋放线菌酰胺酶AM合成基因的基因片段。根据Salinispora arenicola CNS-205的核苷酸序列保守区设计两对酰胺酶特异性引物,以其总DNA为模板,采用PCR的方法扩增得到了包含酰胺酶AM的完整的基因片段,并将该片段成功插入克隆载体pUC-18中。将重组质粒进行酶切验证,并在检测机构中验证测序结果正确,成功地获得了稀有海洋放线菌Salinispora arenicola的酰胺酶AM合成基因的基因片段。

酰胺酶催化机制研究进展

酰胺酶是一类主要作用于分子内C—N键,催化酰胺水解生成相应的羧酸和氨的水解酶,在自然界中广泛存在.根据酰胺酶氨基酸序列,可将其分为腈水解酶家族和酰胺酶标签家族两类.综述了近年来对上述两类酰胺酶结构和催化机制方面的研究进展,并着重阐述了数个不同来源酰胺酶的具体催化过程.腈水解酶家族成员的催化三联体为Cys-Lys-Glu,其催化过程比较一致,Cys主要负责亲核进攻,Glu作为广义碱参与催化反应,Lys则负责稳定过渡态.酰胺酶标签家族酰胺酶的催化三联体为Ser-cis Ser-Lys,但不同来源的酰胺酶之间的催化机理差异较大,依据Lys所扮演的角色可以将其催化机制分为广义酸催化和广义碱催化两种模式.