作者:P. Dydio、H. M. Key、A. Nazarenko、J. Y.-E. Rha、V. Seyedkazemi、D. S. Clark、J. F. Hartwig
DOI:10.1126/science.aah4427
日期:2016.10.7
containing an iridium porphyrin that exhibits kinetic parameters similar to those of natural enzymes. In particular, variants of the P450 enzyme CYP119 containing iridium in place of iron catalyze insertions of carbenes into C–H bonds with up to 98% enantiomeric excess, 35,000 turnovers, and 2550 hours−1 turnover frequency. This activity leads to intramolecular carbene insertions into unactivated C–H
与实物相似的东西 人造金属酶将天然酶的有利特性与合成催化剂的高效率完美地结合在一起。然而,将新的金属基团插入现有的天然蛋白质通常会导致整体催化效率降低。为了突破这一限制,Dydio 等人。用铱代替细胞色素P450的血红素基团中的铁并使其进行定向进化。该酶催化一系列反应,其动力学类似于天然酶。它还能够使完全未活化的 CH 键功能化,这种反应以前只能由合成催化剂介导。此外,人造酶在工业上使用的温度和规模上都是稳定的。科学,本期第 3 页。102 用铱代替细胞色素 P450 中的铁扩大了酶可以催化的反应范围。天然酶含有高度进化的活性位点,可导致快速速率和高选择性。尽管已经开发出具有高立体选择性催化生物转化的人工金属酶,但这些人工酶的活性远低于天然酶。在这里,我们报告了一种含有铱卟啉的重组人工金属酶,其表现出与天然酶相似的动力学参数。特别是,含有铱代替铁的 P450 酶 CYP119 的变体催化卡宾插入