摘要:環氧化物水解酶能夠對外消旋環氧化物進行動力學拆分保留單構型的環氧化物。測定了菜豆環氧化物水解酶(PvEH1)針對苯基縮水甘油醚及其甲基衍生物的催化特性,并基于分子對接及多序列比對分析確定7個突變位點,通過單點和組合突變對PvEH1進行改造,以期改善PvEH1對鄰甲基苯基縮水甘油醚(1a)的催化特性。底物譜分析表明PvEH1對1a的催化活性(157.2U/g濕細胞)和對映選擇性(E=5.6)最高。單點突變結果顯示E.coli/pveh1 L105I和E.coli/pveh1^V106I對1a的催化活性和對映選擇性均有明顯提高;L105I和V106I位組合突變菌株E.coli/pveh1^L105I/V106I的催化活性(493.8U/g濕細胞)是E.coli/pveh1的3.1倍,對映選擇性(E=8.3)也提高至E.coli/pveh1的1.5倍。純化后PvEH1 L105I/V106I的催化活性為17.6U/mg,是PvEH1的1.5倍,對1a的催化效率提高至PvEH1的2.1倍。SDS-PAGE分析表明提高了蛋白質的可溶性表達量。利用E.coli/pveh1^L105I/V106I全細胞催化100mmol/L 1a水解動力學拆分獲得手性純(R)-1a (ee>96%)的產率和時空產率分別為31.2%和5.12g/(L·h),因此,在手性純(R)-1a的制備中,E.coli/pveh1^L105I/V106I是一種頗具潛力的生物催化劑。
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