半理性设计改造南极假丝酵母脂肪酶B催化合成氯乙酰胺

首次报道了固定化CAL-B突变体通过直接酰化的方式催化生成氯乙酰胺。氯乙酰胺在医药工业上主要用于合成长效磺胺B(SMPZ)和酚妥拉明(phentolamine),利用南极假丝酵母脂肪酶B合成氯乙酰胺具有较好的应用前景。针对南极假丝酵母脂肪酶B,采用半理性设计的策略并进行迭代突变,获得酶活提高的突变体Lv-01(A281L/W104A/T159A/I189A/V190A)。与野生型相比,比活性(U/mg)提高了1.76倍,进一步通过固定化提升氯乙酰胺生成效率63.95%。通过Discovery Studio进行分子对接分析了突变体Lv-01相比于野生型催化效率提高的原因,S105、H224与底物氯乙酸的氢氧根脱氢的氧离子相连,由原本的范德瓦耳斯力变成氢键和静电相互作用,促使氯乙酸与铵根离子结合脱去一分子水形成氯乙酰胺。