关键词:
(S)-1-(2-氟苯基)乙胺
ω-转氨酶
半理性设计
空间位阻
摘要:
(S)-1-(2-氟苯基)乙胺是药物合成中重要的手性砌块,ω-转氨酶被认为是一种催化制备手性胺的绿色、高效催化剂。本研究通过基因挖掘手段从NCBI数据库获得来源于氧化亚铁假古布尔班克氏菌(Pseudogulbenkiania ferrooxidans)的新型ω-转氨酶(PfTA),对其进行半理性设计,得到一株酶活性提高的突变株Y168R/R416Q,其可高选择性催化2-氟苯乙酮合成(S)-1-(2-氟苯基)乙胺,反应10 h后产率达83.58%,对映体过量值(enantiomeric excess,ee)大于99%。与野生型(wild type,WT)相比,突变株Y168R/R416Q的比酶活提高了11.65倍,达到47.04 U/mg,催化效率kcat/Km提高20.9倍。分子对接和结构模拟分析表明,突变后酶的活性口袋拓宽,底物2-氟苯乙酮进入酶活性中心的空间位阻减小,从而有效提高了突变体的催化效率。