Chiral 2,2-disubstituted 3-hydroxycycloketones are highly desired intermediates for the construction of complex molecules with multiple chiral centres. Structure-guided directed evolution of the alcohol dehydrogenase TbADH from Thermoanaerobacter brockii was performed to enhance the enzyme activity toward ethyl secodione (1a) in an attempt to use isopropanol for substrate-coupling cofactor regeneration
手性
2,2-二取代 3-羟基环
酮是构建具有多个手性中心的复杂分子的非常理想的
中间体。对来自布氏嗜热杆菌的
乙醇脱氢酶 TbADH进行结构引导的定向进化,以增强酶对乙基
二甲双胍 ( 1a ) 的活性,以尝试使用
异丙醇进行底物偶联辅因子再生。调节底物隧道和活性中心中的
氨基酸残基导致突变体 Tb2 (N114G/
L294P)、Tb3 (N114G/M285L/
L294P) 和 Tb4 (W110V/N114G/M285L/
L294P) 对1a的活性提高,但活性降低对于
异丙醇。突变体 Tb2 催化1a还原生成(13 R ,17使用
异丙醇再生
NADPH,收率 94% 和 >99.5% ee 和 de 的S )-乙基 secol。然而,底物偶联
NADPH 再生对变体 Tb3 和 Tb4 无效,因为它们对
异丙醇的活性较低。突变体 Tb2 和 Tb3 对一系列 2-methyl-2-benzyl-cyclopenta-1