已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Redesigning an (R)-Selective Transaminase for the Efficient Synthesis of PharmaceuticalN-Heterocyclic Amines

催化作用 化学 组合化学 基质(水族馆) 活动站点 转氨酶 对接(动物) 残留物(化学) 有机化学 立体化学 医学 海洋学 地质学 护理部
作者
Fulong Li,Yan Du,Youxiang Liang,Yuwen Wei,Yukun Zheng,Huimin Yu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:13 (1): 422-432 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05177
摘要

Transaminases show potential for the industrial synthesis of important pharmaceutical ingredients. However, these naturally occurring enzymes show poor activity toward bulky N-heterocyclic compounds. To produce a catalyst with enhanced catalytic efficiency, this study redesigned an (R)-selective transaminase from Rhodobacter sp. 140A (RbTA). Key residues for substrate binding were identified by molecular docking and molecular dynamics simulations. A “simplified amino acid alphabet,” consisting of amino acids of different sizes (Phe, Asn, Val, and Ala), was then used to fine-tune the substrate-binding pocket by producing a small but smart variant library. Residue Y125 was found to be critical for substrate binding, and variant RbTAM1(Y125A), exhibiting a remarkable activity enhancement, was obtained. Through combined mutation, the most active variant, RbTAM2(Y125A/I6A/L7A/L158V), was constructed, exhibiting 1064-fold greater catalytic efficiency (kcat/Km) toward substrate N-Boc-3-piperidone (7a) than the wild-type enzyme. This variant also exhibited significantly improved activity (4–110-fold) toward a series of cyclic and bulky heterocyclic ketones. Structure-guided analysis of variant Y125A and molecular simulations revealed that the introduction of residue A125 enlarged the substrate-binding pocket volume and enabled additional hydrophobic interactions with the substrate, facilitating binding in a more favorable conformation for catalysis. The activity of variant RbTAM2 was verified in the gram-scale synthesis of chiral N-heterocyclic amine (R)-1-Boc-3-piperidinamine (7b), achieving 99% conversion and a space-time yield of 222 g L–1 d–1.
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
1秒前
GUO123发布了新的文献求助10
2秒前
罗曼蒂克完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
严兴明完成签到,获得积分10
8秒前
派大心完成签到 ,获得积分10
13秒前
20秒前
无花果应助猫猫采纳,获得10
21秒前
23秒前
清脆的机器猫完成签到,获得积分10
25秒前
xiaolin发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
wanci应助Oscillator采纳,获得10
29秒前
33秒前
33秒前
37秒前
舒心的千山完成签到,获得积分10
37秒前
火星上飞薇完成签到 ,获得积分10
40秒前
顾矜应助伯爵不是奶茶采纳,获得10
43秒前
44秒前
45秒前
xiaolin完成签到,获得积分10
47秒前
Oscillator发布了新的文献求助10
49秒前
Survivor完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
5523发布了新的文献求助10
56秒前
多情的如冰完成签到 ,获得积分10
56秒前
Rainyin应助犹豫忆南采纳,获得10
56秒前
拾光完成签到,获得积分10
57秒前
囫囵觉发布了新的文献求助10
58秒前
yyyyxxxg完成签到,获得积分10
58秒前
小梦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
口口方发布了新的文献求助10
1分钟前
spring完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rxdeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
努力搞科研完成签到,获得积分10
1分钟前
随机科研完成签到,获得积分10
1分钟前
快乐咖啡完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Wade & Forsyth's Administrative Law 550
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410494
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229823
关于积分的说明 17462822
捐赠科研通 5463501
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886885
邀请新用户注册赠送积分活动 1863233
关于科研通互助平台的介绍 1702450