手性非
氨基酸是极具市场价值的化合物。然而,目前的酶促合成主要针对α-和
氨基酸的生成,缺乏由于与底物羧基的特定极性相互作用而在更远位置进行
氨基取代的非
α-氨基酸的
生物合成途径。通过酯化进行底物工程是羧基修饰的重要方法。因此,选择
酮酯作为底物,并使用AmDH的胺脱氢酶完成这些具有不同取代位置的酯的不对称还原胺化。采用底物工程与酶进化耦合的策略来增强底物与酶之间的相容性,从而提高底物与酶之间的相容性。和 的活动分别为 13、8、9 和 40 次。分子动力学模拟和动力学参数分析表明,底物工程和酶进化增强了非极性相互作用,并提高了酶活性位点内的底物结合亲和力。最终,利用特殊的突变体合成了多种非
氨基酸,产生了显着的转化率和超过 99% 的对映选择性。合成涵盖
氨基酸以及具有更远端取代位置的
氨基酸。因此,成功建立了一种生态友好的酶
化学级联,用于合成具有不同取代模式的非
氨基酸。