Efficient biosynthesis of Vibegron intermediate using a novel carbonyl reductase based on molecular modification of hydrogen bonding network regulation
作者:Xiao-Jian Zhang、Fei Yang、Kai-Li Chen、Wei-Mei Fang、Zhi-Qiang Liu、Yu-Guo Zheng
DOI:10.1016/j.bioorg.2023.106788
日期:2023.11
Vibegron is a novel, potent, highly selective β3-adrenergic receptor agonist for the treatment of overactive bladder with higher therapeutic capacity and lower side effects. Methyl(2S,3R)-2-((tert-butoxycarbonyl)amino)-3-hydroxy-3-phenylpropanoate ((2S,3R)-aminohydroxy ester) is a key chiral intermediate for the synthesis of Vibegron. A novel carbonyl reductase from Exiguobacterium sp. s126 (EaSDR6)
Vibegron是一种新型、强效、高选择性的β3-肾上腺素能受体激动剂,用于治疗膀胱过度活动症,具有更高的治疗能力和更低的副作用。 ( 2S , 3R )-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-3-羟基-3-苯基丙酸甲酯(( 2S , 3R )-氨基羟基酯)是合成Vibegron的关键手性中间体。一种来自微小杆菌属的新型羰基还原酶。利用数据挖掘技术从GenBank数据库中分离得到s126( Ea SDR6),具有较好的催化活性。使用定点饱和诱变和组合诱变进行氢键网络调节。获得突变体Ea SDR6 A138L/S193A,与野生型Ea SDR6相比,活性提高了4.58倍。 Ea SDR6 A138L/S193A的K m从1.57 mM降低至0.67 mM, k cat增加2.17倍,总催化效率k cat / K m增加5.07倍。首次构建了不对称合成( 2S , 3R )-氨基羟基酯的有机-水双相生物反应体系。底物浓度150