固定化海洋脱氮假弧菌转氨酶实现可循环生物催化

海洋脱氮假弧菌ω-转氨酶区别于以往报道的ω-转氨酶,可实现对催化中心的远端手性位点的立体选择性识别,这种独特的(S)-型转氨基催化活性使其可在1-四氢萘胺和1-氨基茚满的脱氨基反应中发挥高效效用。但酶材料的生产及使用成本限制了其应用。以可高效保留酶的精细化功能的T4噬菌体衣壳为固定化材料,通过将海洋脱氮假弧菌ω-转氨酶与T4噬菌体衣壳附加蛋白Soc构建融合,成功实现了海洋脱氮假弧菌ω-转氨酶位于T4噬菌体衣壳Soc结合位点的结合固定。固定化酶保留了较好的催化活性,且每轮回收的酶活平均保留率>92%。该方法基于Soc蛋白及T4噬菌体衣壳间的高生物亲和性以生物材料建立了海洋脱氮假弧菌ω-转氨酶的酶活精细化固定化方式,实现了对酶催化活性的高效回收,有望推动海洋脱氮假弧菌ω-转氨酶的应用发展。     

固定化c-ω-转氨酶催化合成(4S)-四氢萘酮

以T4噬菌体衣壳为载体,探索了海绵假弧菌-ω-转氨酶（P-ω-TA）的自组装固定化,以将P-ω-TA与T4噬菌体非必需小外壳蛋白（Soc）融合的方式实现了P-ω-TA在T4噬菌体衣壳上的亲和固定及较高的位点结合数。对固定化P-ω-TA的适应性、回收性能、(S)-型异构体选择性拆分及(1S,4S)-去甲基舍曲林的催化能力进行了测试。结果表明,固定化的P-ω-TA保持了完整的活性及适应性,可通过离心操作轻松地回收,并进行重复使用。在5次回收和重复使用过程中,每次酶活回收率均>91%,经5次催化,最终酶活保持率约为84%。固定化P-ω-TA保持了在底物手性中心处的(S)-型异构体选择性拆分以及对(1S,4S)-去甲基舍曲林的催化能力。     

固定化Pseudovibrio-ω-转氨酶催化合成(4S)-四氢萘酮

舍曲林是一种重要的选择性5’-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）类抗抑郁药物,已经在全球抑郁症治疗中起到了重要的作用。（4S）-四氢萘酮是合成舍曲林的关键中间体,其供应受限于缺乏操作简单且环境友好的手性拆分路线。假单胞菌ω-转氨酶（Pseudovibrio-ω-Transaminase,P-ω-TA）是一种来源于海绵假单胞菌Pseudovibrio sp. WM33,具有吡哆醛-5’-磷酸（PLP）依赖性的转氨酶,对（4S）-四氢萘酮表现出良好的手性拆分能力,可将（1S,4S）-去甲基舍曲林转化为（4S）-四氢萘酮,但该游离酶在应用时面临酶制备过程复杂、只能单次使用和稳定性差等问题,使用成本高。本研究以T4噬菌体衣壳作为载体,探索了P-ω-TA的自组装固定化及生物催化回收利用。通过将P-ω-TA融合到T4的非必需小外壳蛋白（Soc）上,实现了酶在T4衣壳上的亲和固定,且拷贝数较高。固定化的P-ω-TA保持了完整的活性,可通过离心操作轻松回收并进行重复使用。在五次回收和重复使用过程中,每轮酶活性的平均回收率均大于93%。经验证,固定化P-ω-TA保持了在底物手性中心处的（S）-型选择性拆分以及对（1S,4S）-去甲基舍曲林的催化能力。本研究建立的固定化P-ω-TA方法降低了对（4S）-四氢萘酮手性拆分催化成本,并有助于建立一条更环保的舍曲林合成路线。关键词：假单胞菌ω-转氨酶;T4噬菌体;手性拆分;酶固定化;舍曲林中图分类号：Q814.2 文献标识码： A 文章编号：