从简单的、可再生的碳单元合成复杂的分子是可持续经济的目标。在这里,我们探索了
硫胺素二
磷酸依赖性(ThDP)草酰
辅酶A脱羧酶(OXC)/2-羟酰
辅酶A裂解酶(HACL)超家族的
生物催化潜力,该家族通过释放C1-单位甲酰
辅酶A。我们表明 OXC/HACL 超家族包含混杂的成员,这些成员可以逆转以进行各种醛的亲核 C1 延伸,产生相应的 2-羟基酰基-CoA
硫酯。我们通过合理的酶工程改进了 Mmethylorubrum extorquens OXC 的催化性能,并将其与两种新描述的酶(特定的草酰
辅酶 A 合成酶和 2-羟酰
辅酶 A 硫酯酶)相结合。这种酶级联能够将
草酸盐和芳香醛连续转化为有价值的 (S)-α-羟基酸,对映体过量高达 99%。