扩谱氨脱氢酶对结构多样酮的不对称还原胺化反应

氨脱氢酶催化的前手性酮与氨的还原胺化反应是制备光学纯胺的一种很有前途的方法，在医药和精细化工领域有着广泛的应用前景。然而，先前报道的氨脱氢酶对大分子酮的催化能力有限，这限制了它们在生产手性胺方面的广泛应用。

图片来源：ACS Catal.

近期，华东理工大学郑高伟团队通过对来自嗜热土芽孢杆菌的工程氨脱氢酶GkAmDH进行定向进化，扩大其底物范围用于广泛酮的还原胺化。

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通过定向进化获得了几种有益的突变体，其对大体积苄基丙酮的酶活高达2.2 U mg⁻¹，比野生型M0高110倍。

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而对于工程化突变体M3和M8，可以合成结构多样的大体积手性胺，其转化率可达到>99%，ee值>99%，转化数最高可达18900。

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其中，用于合成药物甲羟沙洛尔和地洛伐洛尔的两个关键手性中间体可利用M3和M8进行克级生产，且产率高达85%，ee值>99%。

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此外，工程酶M3和M8表现出相当的热稳定性，在50℃下的半衰期超过三天。总之，这些结果表明，工程化氨脱氢酶是合成手性胺的潜在生物催化剂。

参考文献：Asymmetric Reductive Amination of Structurally Diverse Ketones with Ammonia Using a Spectrum-Extended Amine Dehydrogenase

ACS Catal. 2021, 11, 14274−14283

原文作者：Dong-Hao Wang,§ Qi Chen,§ Sai-Nan Yin,§ Xu-WeiDing, Yu-Cong Zheng, Zhi Zhang, Yu-Hui Zhang, Fei-Fei Chen,* Jian-He Xu,* and Gao-Wei Zheng*

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