作者:Xue Gao、Xinkai Xie、Inna Pashkov、Michael R. Sawaya、Janel Laidman、Wenjun Zhang、Ralph Cacho、Todd O. Yeates、Yi Tang
DOI:10.1016/j.chembiol.2009.09.017
日期:2009.10
lovastatin. LovD can also synthesize the blockbuster drug simvastatin using MJA and a synthetic α-dimethylbutyryl thioester, albeit with suboptimal properties as a biocatalyst. Here we used directed evolution to improve the properties of LovD toward semisynthesis of simvastatin. Mutants with improved catalytic efficiency, solubility, and thermal stability were obtained, with the best mutant displaying
来自天然产物生物合成途径的酶是创建定制生物催化剂以生产半合成药物化合物的有吸引力的候选者。LovD 是一种酰基转移酶,可将无活性的莫纳可林 J 酸 (MJA) 转化为降低胆固醇的洛伐他汀。LovD 还可以使用 MJA 和合成的 α-二甲基丁酰硫酯合成重磅炸弹药物辛伐他汀,尽管作为生物催化剂的性能欠佳。在这里,我们使用定向进化来改善 LovD 对辛伐他汀半合成的特性。获得了具有更高催化效率、溶解性和热稳定性的突变体,其中最好的突变体在基于大肠杆菌的生物催化平台中表现出约 11 倍的增加。为了了解 LovD 酶学的结构基础,确定了七种 X 射线晶体结构,包括亲本 LovD、改进的突变体 G5 和与配体共结晶的 G5。结构之间的比较表明,有益的突变使 G5 的结构稳定在更紧凑的构象中,有利于催化。