Switching Nitrilase With Enantioselective Hydration Activity for Efficient Synthesis of Chiral 2,2‐Dimethylcyclopropanecarboxamide

对映选择合成 硝化酶 化学 立体化学 有机化学 组合化学 催化作用
作者
Xujie Tang,Xu‐Gang Zhang,Y. Zhang,X.L. Ye,Ren‐Chao Zheng,Yu‐Guo Zheng
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:122 (8): 2122-2134 被引量:2
标识
DOI:10.1002/bit.29015
摘要

Chiral 2,2-dimethylcyclopropanecarboxamides serve as important pharmaceutical intermediates. However, enantioselective synthesis of 2,2-dimethylcyclopropanecarboxamides is difficult due to the unique bond angle and rigid planar structure of the dimethylcyclopropane skeleton. Although nitrile hydratases are attractive for amide biosynthesis, their practical applications are restricted because of narrow substrate spectrum and poor enantioselectivity. The catalytic promiscuity of nitrilases has brought an opportunity to engineer them with specific hydration activity and strict enantioselectivity. Through regulation of the characteristic distances affecting reaction specificity, as well as the key interface structure regions, a nitrilase BaNIT was switched into a novel "nitrile hydratase-like" enzyme with enhanced hydration activity and enantioselectivity toward 2,2-dimethylcyclopropanecarbonitrile. It represented a paradigmatic example for chiral amide synthesis via nitrilase. Compared to the wild type, the proportion of amide synthesized by the mutant increased from 11.2% to 98.8% with enantiomeric ratio (E) value increased from 10.8 to 291. Moreover, in-depth structural-functional analyses provided valuable insights into the molecular mechanisms underlying the enhanced catalytic performance, laying a solid foundation for the rational design of nitrilases with tailored properties for their broader applications.
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
2226发布了新的文献求助10
刚刚
温柔的吐司完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
泽栋发布了新的文献求助10
1秒前
whm发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助悦耳芝采纳,获得10
4秒前
小羊打嗝发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
万能图书馆应助kingmantj采纳,获得10
5秒前
歪歪歪完成签到 ,获得积分10
6秒前
风汐5423完成签到,获得积分10
6秒前
呼呼发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
执着的书琴完成签到,获得积分20
6秒前
坦率曼梅完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
伍小南发布了新的文献求助20
7秒前
大怪兽发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
无限问寒完成签到,获得积分10
8秒前
鸽子发布了新的文献求助30
10秒前
不尽关注了科研通微信公众号
10秒前
霸气师完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
於沅完成签到,获得积分10
12秒前
Daisy完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
明殊发布了新的文献求助10
13秒前
明殊发布了新的文献求助10
13秒前
明殊发布了新的文献求助10
13秒前
arniu2008应助kiraqtj采纳,获得40
14秒前
15秒前
777qing完成签到,获得积分10
17秒前
椎名真昼发布了新的文献求助10
17秒前
TYM发布了新的文献求助10
18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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7748516
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296549
关于积分的说明 20235419
捐赠科研通 7329665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308875
关于科研通互助平台的介绍 2460561
邀请新用户注册赠送积分活动 2320898