分裂现有(天然)分子能够制造具有更高附加值的化合物(方案 )。在能源枯竭的背景下,应开发新的C-C键裂解方法,包括酶促方法。通过脂肪族α-羟基酮的酶促裂解模拟化学逆偶环过程一步获得相应的醛是一个挑战(方案B)。这个过程发生在碳水化合物的代谢中,涉及转酮醇酶 (TK),一种硫胺素二磷酸 (ThDP) 依赖性酶,ThDP 是***B的活性形式(方案 A)。在细胞中,转酮醇酶 (TK)参与磷酸戊糖途径,在该途径中,这种酶可逆地将一个双碳单元,即α-羟基羰基(酮醇)基团从磷酸酮糖转移到磷酸醛糖。
由于TKgst D结构未知,所以以TKban的X射线晶体结构为模板构建了包含其磷酸化受体醛糖 d-erythrose--phosphate (EP)的TKgst活性位点袋模型,该模型与相同微生物物种的具有高同一性。为提高TKgst对(S)-,-二羟基酮-的裂解活性,分别针对残基Leu、Leu、Phe和Asp进行了研究。对这些位置的S***表明,DI、LF、FI和LI是为底物结合提供疏水环境的突变体(表)。为了确定提高TKgst活性以裂解脂肪族-或 -羟基酮或的合理位置,基于先前发现的位置来增加TKgst活性以形成相同的以酸类似物作为供体,脂肪醛作为受体的脂肪族α-羟基酮。
先前的结果表明,双变体HLHS是提高对酸类似物(包括氧代丁酸)的底物亲和力的突变体。较小且极性较小的侧链代替两个组氨酸的存在允许扩大较大疏水供体底物的活性位点并保持催化机制完整。将这两个位置与Asp、Leu、Phe或 Leu上的突变连续组合。此外选择L位,它参与稳定 ThDP 的唑循环,并且还可以通过与比 Leu 更长的碳链残基相互作用来稳定脂肪族底物。创建了五个文库,HLHXDX(或 LX、或 FX 或 LX 或 LX)(表 )。
版权所有©2024 产品网