人工
金属酶 (ArM) 是通过将有机
金属催化剂锚定到可进化的蛋白质支架上来构建的。它们具有两种组分的优点,并在新自然反应的体内催化方面表现出相当大的潜力。在此,大肠杆菌表面显示
玻璃体血红蛋白 (VHb
SD-Co) 锚定了
钴卟啉辅因子而不是原始血红素辅因子,用作人工
硫脲氧化酶 (ATOase) 合成 5-亚
氨基-
1,2,4-噻二唑。在使用组合活性位点饱和测试/迭代饱和诱变 (CAST/ISM) 策略进行两轮定向进化后,进化的六位点突变 VHb
SD-Co (6SM-VHb
SD-Co) 在催化活性方面表现出显着改善,具有广泛的底物范围 (31 个实例) 和全细胞的高产量。本研究显示了在新自然反应中使用 VHb ArMs 的潜力,并证明了大肠杆菌表面显示方法的适用性,即通过取代体内血蛋白中的
卟啉辅因子来增强催化性能。