生物催化醛
肟脱
水是在环境反应条件下不使用剧毒
氰化物合成腈的最有效方法之一。同时,底物范围也存在限制。为了克服这些限制并进一步扩大这种
生物催化反应的范围,我们正在开发一种基于血红素蛋白重构的具有增强醛
肟脱
水活性的人造
金属酶。用
铁卟啉辅因子 (rMb(FePc)) 重构的工程肌红蛋白对多种醛
肟的脱
水具有极高的催化活性。脱
水反应的总转换数达到最大值9300。此外,rMb(FePc)被发现可以促进反应性较低的O-烷基醛
肟的脱醇,而这些O-烷基醛
肟在天然酶催化反应中不被接受为底物。一系列机械实验清楚地揭示了底物和活性位点远端 His/Ser 残基之间氢键的重要性。这些机制见解进一步激励我们对 rMb(FePc) 进行基于合理机制的工程,从而产生改进的 rMb(FePc) 变体,其活性比未突变的
重组肌红蛋白催化剂高 24 倍。