光學純的手性胺是一類重要的手性砌塊,廣泛應用于藥物、天然產物、精細化學品等化合物的合成中。手性胺的酶促合成方法因立體選擇性高、反應條件溫和、反應過程綠色等優(yōu)點,引起了學術界與工業(yè)界的廣泛關注。近年來,一類新穎的胺脫氫酶被報道,其能夠利用廉價氨作為氨基供體,催化酮的不對稱還原胺化,成為一種有潛力的手性胺合成生物催化劑。在胺脫氫酶的發(fā)現、分子改造、底物譜拓展、過程強化、多酶級聯構建等方面已取得了顯著的進展。本文中,筆者對該類酶取得的研究進展進行總結,并預測其未來的研究趨勢和應用中面臨的機遇與挑戰(zhàn)。 

【文章來源】：生物加工過程. 2020,18(01)

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

3種nat-AmDH家族胺脫氫酶的晶體結構

受此結果啟發(fā)，隨后多個課題組陸續(xù)報道了通過分子改造苯丙氨酸脫氫酶創(chuàng)制苯丙胺類胺脫氫酶的成功案例。例如，新加坡國立大學的Li課題組的Ye等[26]通過定向進化將來源于Rhodococcus sp.M4的苯丙氨酸脫氫酶突變?yōu)楸奖奉惏访摎涿窽M-pheDH，該酶不僅能夠以4-氟苯基丙酮為底物，還能催化4-苯基-2-丁酮的不對稱還原胺化(圖8)，進一步拓寬了苯丙胺類胺脫氫酶的催化底物譜。2017年，Schell課題組的Pushpanath等[27]也通過對嗜熱菌Caldalkalibacillus thermarum來源的苯丙氨酸脫氫酶進行進化，獲得了一個熱穩(wěn)定好(Tm83.5℃)的胺脫氫酶Cal-Am DH，該酶對苯丙酮類似物如4-氟苯基丙酮、2-氟苯基丙酮、4-甲基苯基丙酮及苯氧基丙酮等底物均顯示出較高的催化活力，并且在兩相反應體系中實現了高達400 mmol/L苯氧基丙酮的不對稱還原胺化，表現出了一定的實用前景。圖8 胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化

胺脫氫酶TM-pheDH催化的4-苯基-2-丁酮不對稱還原胺化


本文編號：3444806