Directed Evolution of an Enantioselective Epoxide Hydrolase: Uncovering the Source of Enantioselectivity at Each Evolutionary Stage

对映选择合成 化学 动力学分辨率 环氧化物水解酶 定向进化 对映体 立体化学 水解酶 糖苷水解酶 催化作用 组合化学 突变体 有机化学 生物化学 基因 微粒体
作者
Manfred T. Reetz,Marco Bocola,Li-Wen Wang,Joaquı́n Sanchis,Annette Cronin,Michael Arand,Jinyu Zou,Alain Archelas,Anne-Lise Bottalla,A. Naworyta,Sherry L. Mowbray
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:131 (21): 7334-7343 被引量:151
标识
DOI:10.1021/ja809673d
摘要

Directed evolution of enzymes as enantioselective catalysts in organic chemistry is an alternative to traditional asymmetric catalysis using chiral transition-metal complexes or organocatalysts, the different approaches often being complementary. Moreover, directed evolution studies allow us to learn more about how enzymes perform mechanistically. The present study concerns a previously evolved highly enantioselective mutant of the epoxide hydrolase from Aspergillus niger in the hydrolytic kinetic resolution of racemic glycidyl phenyl ether. Kinetic data, molecular dynamics calculations, molecular modeling, inhibition experiments, and X-ray structural work for the wild-type (WT) enzyme and the best mutant reveal the basis of the large increase in enantioselectivity (E = 4.6 versus E = 115). The overall structures of the WT and the mutant are essentially identical, but dramatic differences are observed in the active site as revealed by the X-ray structures. All of the experimental and computational results support a model in which productive positioning of the preferred (S)-glycidyl phenyl ether, but not the (R)-enantiomer, forms the basis of enhanced enantioselectivity. Predictions regarding substrate scope and enantioselectivity of the best mutant are shown to be possible.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HOMO完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
科研通AI6.4应助su采纳,获得10
刚刚
Copyright应助无聊的小蘑菇采纳,获得50
1秒前
yxy999完成签到,获得积分0
1秒前
慕青应助学林书屋采纳,获得10
1秒前
杨一一发布了新的文献求助10
1秒前
子通完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
Akim应助越来越没意思了采纳,获得10
2秒前
PHD满完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
阿吉布完成签到,获得积分10
4秒前
蚂蚁工人发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
huangjixiang完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
华仔应助雨田采纳,获得10
6秒前
聒噪的小黄瓜完成签到,获得积分10
6秒前
曾经天德发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
7秒前
饱满的梦之完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
阿吉布发布了新的文献求助10
7秒前
晏林完成签到,获得积分10
7秒前
王光宇完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
蚂蚁工人完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
JamesPei应助旺仔采纳,获得10
10秒前
wjwless完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助Mixtral采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7379221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8986608
关于积分的说明 19112574
捐赠科研通 7018983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226493
关于科研通互助平台的介绍 2389775
邀请新用户注册赠送积分活动 2207139