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生物催化与分子诊断创新团队研究成果在《Engineering》发表

供稿单位 :       发布时间 : 2023-05-25 13:50



近日,生化学院生物催化与分子诊断创新团队在“手性胺类药物绿色合成”领域研究取得新进展,研究成果以365体育滚球_365滚球官方网站为第一单位在国际权威期刊Engineering上在线发表了题为“Pocket Modification of ω-Amine Transaminase AtATA for Overcoming the Trade-Off between Activity and Stability toward 1-Acetonaphthone”的论文(点击阅读)。2022届硕士研究生曹佳仁为该论文的第一作者,黄俊教授、邱帅博士与浙江大学梅乐和教授为论文通讯作者。该研究受到国家自然科学基金项目和宁波市“科技创新2025”重大专项的资助。

据介绍,西那卡塞是拟钙剂的新一类化合物中第一个药物,用于治疗进行透析的慢性肾病患者的继发性甲状旁腺功能亢进症等疾病。(R)-(+)-1(1-萘基)乙胺作为主要的药效基团,其合成方式广受关注。酶催化策略具有对反应选择性控制(立体、区域、化学)和绿色环保的优势,越来越受到人们的重视。然而,酶的低活性和低稳定性大大地限制了其非天然的化学转化。针对上述关键问题,研究团队从来源于土曲霉属的ω-转氨酶(AtATA)出发,通过分析底物大、小结合口袋的张合程度、疏水性以及二聚体界面处的相互作用力,结合酶的定向进化及晶体结构分析,鉴定了AtATA活性与稳定性同步进化的“结构开关”,获得具有鲁棒性的AtATA突变体,并可高效合成西那卡塞手性胺前体(R)-(+)-1(1-萘基)乙胺。该文提出了一种创制活性与稳定性共进化的新技术,并进一步在其他来源的3种转氨酶上进行了验证。本研究发现的新规律有望为手性胺的绿色生物制造工业用酶创制提供新策略。

团队长期从事转氨酶定向进化及其催化合成重要手性胺类化合物等研究,已在《Engineering》《Journal of Biotechnology》《Biochemical Engineering Journal》《生物工程学报》等期刊发表论文12篇,授权国家发明专利9项,申请PCT专利1项。(生化学院 邱帅)


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