《Nature | 设计酶中的硼催化作用》

  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-05-10
  • 2024年5月8日,格罗宁根大学的研究人员在Nature上发表了一篇题为Boron catalysis in a designer enzyme的文章。

    酶在提高化学生产的良性和效率方面发挥着越来越重要的作用,但由于酶的反应机制范围相对较窄,其应用的多样性远远落后于化学催化剂。含有非生物功能的酶的产生促进了自然界之外的反应机制,并为实现完全可编程的生物催化铺平了道路。

    该研究展示了一种完全由基因编码的含硼酸的设计酶,它具有天然或工程生物催化剂无法实现的有机催化反应活性。这种硼酶通过肟的形成催化羟基酮的动力学解析,其中与蛋白质支架的关键相互作用有助于催化。通过定向进化,这种变体对几种不同的底物具有类似天然酶的对映选择性。利用 X 射线晶体学、高分辨率质谱(HRMS)和 11B NMR 光谱证实了硼酶的独特活化模式。该研究表明,基因代码扩展可用于创建可进化的对映选择性酶,这种酶依赖于硼酸等异生物催化分子,并可进入天然或工程酶催化杂化无法达到的反应机制。

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