Stereoselective Oxidation of Aryl-Substituted Vicinal Diols into Chiral α-Hydroxy Aldehydes by Re-Engineered Propanediol Oxidoreductase
作者:Cecilia Blikstad、Käthe M. Dahlström、Tiina A. Salminen、Mikael Widersten
DOI:10.1021/cs400824h
日期:2013.12.6
other bulky alcohols. We conducted ISM-driven directed evolution on FucO and were able to isolate several mutants that were active with S-3-phenyl-1,2-propanediol. The most efficient variant displayed a kcat/KM of 40 s–1 M–1 and the most enantioselective variant an E-value (S/R) of 80. Furthermore, other isolated variants showed up to 4400-fold increased activity with another bulky substrate, phenylacetaldehyde
α-羟基醛是用于合成天然产物和合成药物的手性结构单元。生产它们的一种途径是通过邻位二醇的区域选择性氧化,在这项工作中,我们旨在通过酶催化将3-苯基-1,2-丙二醇氧化为相应的α-羟基醛。来自大肠杆菌的丙二醇氧化还原酶有效催化S -1,2-丙二醇向S-丙醛的立体选择性氧化。但是,该酶对芳基取代的醇或其他体积较大的醇未显示出可检测的活性。我们在FucO上进行了ISM驱动的定向进化,并能够分离出一些对S有活性的突变体-3-苯基-1,2-丙二醇。最有效的变体显示的k cat / K M为40 s –1 M –1,最对映选择性的变体的E值(S / R)为80。此外,其他分离的变体显示,其活性增加了4400倍。另一个笨重的底物,苯乙醛。工程化的丙二醇氧化还原酶的结果确定了对底物选择性和芳基取代的α-羟基醛的不对称合成很重要的氨基酸。总之,我们的研究证明了调整丙二醇氧化还原酶的催化性能以实现生物催化性能的可行性。