定点突变提高菜豆环氧水解酶的对映选择性

作者：宗迅成; 胡蝶; 阚婷婷; 王婷婷; 邬敏辰^*

来源：化工学报, 2018, 69(10): 4335-4341.

• 生物催化
• 定点突变
• 环氧水解酶
• 对氯环氧苯乙烷
• 对氯苯基乙二醇
• 分子模拟

为了提高菜豆环氧水解酶(PvEH1)催化对氯环氧苯乙烷(pCSO)的对映选择性,利用定点突变构建了PvEH1W102L、PvEH1P137K及PvEH1I151V三种突变体,分别研究了突变体全细胞动力学拆分rac-pCSO的催化特性,优化了PvEH1W102L动力学拆分rac-pCSO的初始底物浓度及反应时间,通过分子模拟分析了PvEH1W102L对映选择性提高的机理。结果表明,最优突变体PvEH1W102L的E值为25.5,相对酶活为212.6%,分别是PvEH1的11.6倍与2.1倍;PvEH1W102L动力学拆分150 mmol·L-1 rac-pCSO,反应4 h后,可获得(R)-pCSO(产率为45.62%,ees为96.30%)和(R)-对氯苯基乙二醇(产率为50.91%,eep为90.26%)。分子模拟结果分析表明,PvEH1的102位色氨酸(W)突变为亮氨酸(L)降低了酶与(R)-pCSO的结合能力,从而提高了PvEH1W102L对pCSO的对映选择性。

• 单位
  江南大学; 生物工程学院