Discovery of New Carbonyl Reductases Using Functional Metagenomics and Applications in Biocatalysis
作者:Sophie A. Newgas、Jack W. E. Jeffries、Thomas S. Moody、John M. Ward、Helen C. Hailes
DOI:10.1002/adsc.202100199
日期:2021.6.21
Enzyme discovery for use in the manufacture of chemicals, requiring high stereoselectivities, continues to be an important avenue of research. Here, a sequence directed metagenomics approach is described to identify short chain carbonyl reductases. PCR from a metagenomic template generated 37 enzymes, with an average 25% sequence identity, twelve of which showed interesting activities in initial screens
用于化学品制造的酶发现需要高立体选择性,仍然是一个重要的研究途径。在这里,描述了一种序列定向宏基因组学方法来识别短链羰基还原酶。宏基因组模板的 PCR 产生了 37 种酶,平均序列同一性为 25%,其中 12 种酶在初始筛选中显示出有趣的活性。然后,针对 21 种底物(包括在生物催化还原中具有挑战性的体积较大的底物)对六种生产力最高的酶进行了测试。选择两种酶与维兰德米歇尔酮进行进一步研究。值得注意的是,酶 SDR-17 当与辅因子回收系统共表达时,以 89% 和 99% ee的优异分离产率产生反(4a R ,5 S ) 异构体。这些结果证明了序列定向宏基因组学方法用于鉴定具有低相似性的多个同源序列的可行性,该方法可以产生适用于工业生物催化的高度立体选择性酶。