吕腾飞
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徐岩
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穆晓清
,
聂尧
催化学报
通过分析近平滑假丝酵母Candida parapsilosis催化外消旋苯基乙二醇(PED)不对称氧化还原合成(S)-苯基乙二醇的反应过程,结合微生物中糖类的代谢路径研究,建立了一种以木糖为辅助底物的NADPH辅酶再生的方法,提高了该催化系统的稳定性. 结果表明,相同条件下反应体系中添加8 g/L的木糖可使(S)-PED产物的对映体过量值(ee)和产率分别提高14%和10%; 菌体可重复使用3～4次,而产物ee值保持在98%. 考察了木糖对表达羰基还原酶重组大肠杆菌体系催化效果的影响,发现木糖是通过强化(S)-羰基还原酶的催化作用提高了催化系统的稳定性,其原因是在磷酸戊糖途径中再生了氧化还原反应所需的NADPH辅酶.
关键词:
近平滑假丝酵母
,
全细胞
,
生物催化
,
苯基乙二醇
,
不对称氧化还原
,
木糖
,
NADPH再生
宫绪敏
,
聂尧
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徐岩
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肖荣
,
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10851
基于同源模型的比较和分析,发现羰基还原酶SCR1辅酶结合域P124和W125位点对辅酶NADPH的结合形成了一定的空间位阻效应.通过对该位点进行小侧基氨基酸的取代突变,该酶的底物专一性和立体选择性均发生了不同程度的改变,表明该位点是酶与辅酶有效结合的关键位点,而且它与辅酶结合的空间效应进一步影响了底物结合域活性中心对不同构型的底物及其对映体产物的亲和作用.在底物专一性方面,野生型酶对2-羟基苯乙酮和2-溴苯乙酮及其衍生物等底物表现出较高的催化活性,而突变株W125A,W125G,P124A/W125A和P124G/W125G对苯乙酮及其部分衍生物和2-辛酮等底物的催化活性均有所提高.对于酶的立体选择性,部分突变株发生了转化产物对映体构型反转的现象,突变株P124A/W125A和P124G/W125G催化还原2-羟基苯乙酮和4-氯乙酰乙酸乙酯均生成了(R)-型产物.
关键词:
羰基还原酶
,
定点突变
,
催化活性
,
底物特异性
,
立体选择性
