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浙江大学在脂肪酶定向进化提高立体选择性方面取得重要进展

来源:浙江省科技厅时间:2013-05-08

  由浙江大学理学院化学系吴起副教授与德国马普学会煤炭化学所著名有机化学家、分子生物学专家Manfred T. Reetz教授合作开展的南极假丝酵母脂肪酶B(Candida Antarctica Lipase B)定向进化研究,目前取得了重要进展。

  南极假丝酵母脂肪酶B是当前学术界和工业生产中应用最广泛的脂肪酶,丹麦的诺维信公司是该酶最大的生产厂家。CALB脂肪酶在催化酯化或水解反应中,对醇底物具有非常好的立体选择性,但是对于酸底物的立体选择性很差,且底物谱比较窄,如何提高CALB对酸的酯化或水解反应立体选择性是一个重要的科学问题。项目采用组合活性位点迭代饱和突变的策略,选择围绕CALB活性位点的近20个关键残基,通过5轮突变和近1000个突变株的高通量筛选,分别获得了对α-2芳基丙酸的R和S异构体具有高立体选择性的突变株,其中具有S构型选择性的突变株的E因子(S构型)为72,R构型突变株的E因子(R构型)为42。获得的两类突变株都具有较宽的底物谱,且对不同底物都体现了类似的高R和S选择性,最高的E>500。这些对酸底物具有互补选择性的突变株对醇底物的立体选择性具有互补性。