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锐谈 「 ACS Catal: D-氨基酸氨基迁徙酶的定向进化发作-β-转氨酶

锐谈 「 ACS Catal: D-氨基酸氨基迁徙酶的定向进化发作-β-转氨酶

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  • 发布时间：2023-05-16 15:02
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锐谈 「 ACS Catal: D-氨基酸氨基迁徙酶的定向进化发作-β-转氨酶

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吡哆醛-5′-磷酸依赖性转氨酶遵从对差别的氨基供体分为α-或ω-TA，ω-TAs可进一步分为两个亚组，即β-TAs和胺转氨酶。ATAs 能够氨基从胺化合物可逆的转移到氨基受体上，相反，β-TA能够可逆地将氨基从β和γ-氨基酸和胺转移到氨基受体上。
研究者将（R）-β-TA活性引入来自vanbaalenii分枝杆菌的（R）-β-ATA之后，突变体显示出广泛的底物特异性和对芳香胺的高活性。但是这可能会改变了酶的立体选择性。选择来自Bacillus subtilis的D-氨基酸转氨酶（DATA）做为支架，将（R）-β-TA活性引入DATA，所得突变体（HW1）对β-和γ-氨基酸（分别为54和10mU/mg）表现出相当大的催化活性。进一步对HW1进行迭代饱和诱变（ISM）的进化，采用邻二甲苯二胺（OXD）的高通量筛选方法，也就是携带突变文库的大肠杆菌转化体在含有IPTG和OXD的LB琼脂平板上生长。以苯甲醛作为氨基受体，进化得到的Mab和Mba比初始HW1的酶活分别高173和129倍。
使用突变体-β-TA进行全细胞催化拆分2 mM外消旋β、γ-和δ-氨基酸底物，成功分离成相应的-构型，转化率约为50%，对映选拔性高。
进一利用突变体，以40mM-PEA和10 mM相应的酮酸不对称合成相应的β、γ-和δ-氨基酸时，可合成7.6 mM-γ-氨基酸，它的催化性能与天然存在的-β-TAs，最高可得到5.1 mM的-β-氨基酸以及2.88mM相应的-δ-氨基酸。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.2c04221

作者：七页

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