【摘 要】
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R-3- 二甲胺基-1-苯丙醇是合成托莫西汀,氟西汀等西汀类抗抑郁药物的重要中间体.目前该手性胺基醇主要是通过有机不对称催化合成,需要使用重金属及手性配体,增加了生产成本,限制了其工业化应用.目前尚无使用羰基还原酶催化该β-胺基酮底物的相关报道.来源于Sporobolomyces salmonicolor 的羰基还原酶SSCR具有广泛的底物谱,能够还原脂肪酮,芳香酮,α,β-酮酯和具有较大空间位阻
【机 构】
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中国科学院天津工业生物技术研究所,工业酶国家工程实验室,300308;中国科学院大学 中国科学院天
【出 处】
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第七届中国工业生物技术发展高峰论坛
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R-3- 二甲胺基-1-苯丙醇是合成托莫西汀,氟西汀等西汀类抗抑郁药物的重要中间体.目前该手性胺基醇主要是通过有机不对称催化合成,需要使用重金属及手性配体,增加了生产成本,限制了其工业化应用.目前尚无使用羰基还原酶催化该β-胺基酮底物的相关报道.来源于Sporobolomyces salmonicolor 的羰基还原酶SSCR具有广泛的底物谱,能够还原脂肪酮,芳香酮,α,β-酮酯和具有较大空间位阻的芳基烷基酮以及二芳基酮,但对于3-二甲胺基-1-苯丙酮的活性却非常的低.SSCR的双突变M242FQ245T对于该底物具有微弱的活性,产物构型为S,ee值为28％.本研究以上述双突变体作为模板,基于该酶的晶体结构,采用组合饱和突变CASTing的方法,选取底物结合口袋周围6组12个氨基酸构建饱和突变文库.以3-二甲胺基-1-苯丙酮作为筛选底物,得到了立体构型为R的突变体P170RL174Y,ee值为90％.为了进一步鉴定两位点之间的相互作用,将两位点分别定点突变成其他19种氨基酸,发现170位点对立体选择性的影响很小,174位点才是决定SSCR对该β-胺基酮底物立体选择性的关键残基.结果表明,L174W产物构型为S,ee值由原来的28％提高到96％,L174Y产物构型为R,ee值为86％.将上述突变体作用于结构类似的3-二甲胺基-1-噻吩基-1-丙酮底物,L174W产物构型为S,ee值为64％,L174Y产物构型为R,ee值由原来的55％提高到95％.综上所述,对于SSCR突变体,单位点的饱和突变不仅可以获得ee值显著提高的产物,同时还可以得到构型反转的产物,这对我们进一步了解底物周围氨基酸残基与底物之间的相互作用有重要的指导意义.
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