高选择性不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺的重组氧化还原酶催化性质及其酶促转化

摘要：

[目的]通过表达多种重组立体选择性氧化还原酶,分析其催化不对称还原N,N-二甲基-3-酮-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DKTP)的性质,从而构建酶促合成(S)-N,N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺(DHTP)的反应体系.[方法]基于已有立体选择性氧化还原酶重组大肠杆菌,通过Ni离子亲和层析法纯化得到重组氧化还原酶,以DKTP为底物,考察不同重组氧化还原酶对DKTP的催化活性和选择性,进一步对高选择性酶促合成(S)-DHTP的重组酶CR2进行性质分析,并考察其在最适条件下不对称还原DKTP的过程.[结果]筛选获得产物构型为(S)-型的催化活性最高的酶为CR2,该酶米氏常数Km为0.135 mmol/L,kcat/Km为3.689 L/(mmol·s),最适pH 8.4 (0.1 mol/L三乙醇胺缓冲液),最适反应温度为35℃,在10-45℃条件下和pH 7.5-8.5较为稳定,Zn2+离子对酶活有促进作用.CR2催化DKTP不对称还原反应6h后,DHTP的产率达92.1％、光学纯度达99.9％.[结论]基于活性和选择性分析,获得不对称还原DKTP的目标酶CR2,其催化特性有利于高立体选择性还原DKTP生成度洛西汀中间体(S)-DHTP,从而为进一步提高酶促不对称还原DKTP的转化效率提供研究基础.

关键词：氧化还原酶、生物催化、不对称还原、(S)-N、N-二甲基-3-羟基-3-(2-噻吩)-1-丙胺、酶学特性

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资助基金：National Natural Science Foundation of China No.21376107,21336009;Natural Science Foundation of Jiangsu Province No.BK20151124;111 Project No.111-2-06;Program for Advanced Talents within Six Industries of Jiangsu Province No.2015-NY-007;Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions 国家自然科学基金项目No.21376107,21336009;江苏省自然科学基金项目No.BK20151124;高等学校学科创新引智计划项目111计划,No.111-2-06;江苏省六大人才高峰计划项目No.2015-NY-007;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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