非特异性过加氧酶（UPO）的研究综述

作者：赖铭元; 韦健; 许建和; 郁惠蕾^*

来源：合成生物学, 2022, 3(06): 1235-1249.

• 非特异性过加氧酶
• 未活化C—H键
• 氧化反应
• 异源表达
• 选择性

未活化的C—H键选择性插入活性氧是目前有机合成面临的最具挑战性之一。真菌非特异性过加氧酶(UPO)是一类高度糖基化的硫代血红素酶，催化的反应包括正构烷烃中未活化的C—H键的羟基化、烯烃和芳烃的环氧化、含杂原子(N、S)化合物的氧化、乙醚裂解、N-脱烷基化、脱酰化和酚类的单电子氧化。UPO以H2O2为氧供体与电子受体，不需要任何辅因子，是目前最具发展潜力的氧化酶之一。然而，UPO的异源表达困难与选择性差的问题仍限制着UPO的发展。近两年，通过信号肽改造或更换的方法在UPO的异源表达方面取得了重要突破，对UPO结构功能关系的深入研究以及蛋白结构预测算法的发展也将助力UPO的分子改造，为解决UPO选择性差的问题奠定基础。本文聚焦于UPO的异源表达、选择性问题与H2O2原位再生，综述了UPO的最新发展以及存在的技术瓶颈，并对解决这些瓶颈问题的方案做出展望。

• 单位
  生物反应器工程国家重点实验室; 华东理工大学