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期刊论文 2

年份

2022 1

2020 1

关键词

丝孢堆黑粉菌 1

分子动力学模拟 1

定点突变 1

理性设计 1

脂肪酶 1

莫西沙星 1

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排序：展示方式：

理性设计大幅提高一种丝孢堆黑粉菌来源脂肪酶催化活性——用于合成莫西沙星手性中间体 Article

蔡雪, 沈江伟, 强煜, 华婧, 马樟奇, 柳志强, 郑裕国

《工程（英文）》 2022年第19卷第12期页码 207-216 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.020

摘要：

通过脂肪酶不对称拆分外消旋N-乙酰基-哌啶-2,3-二甲酸二甲酯[cis-(±)-1]，从而获得手性中间体 (S,S)-2,8-二氮杂双环壬烷，是合成氟喹诺酮类抗生素莫西沙星重要手性中间体的一条具有吸引力的工艺路线。在前期研究中，筛选得到了一株丝孢堆黑粉菌（SRL）来源的脂肪酶，该脂肪酶具有高热稳定性和pH值稳定性。但SRL来源的脂肪酶活性较低，无法满足工业化应用的需求。因此本研究依据前期南极假丝酵母来源脂肪酶B（CALB）改造策略，采用理性设计方法对SRL进行定点突变改造，获得一个双突变体SRLI194N/V195L。随后，确定了位于活性口袋外的环6 上两个关键氨基酸残基L145 和L154；获得四位点突变体SRL-I194N/V195L/L145V/L154G（V13），活性显著提高，达到87.8 U·mg⁻¹，是野生型SRL的2195 倍（E > 200）。该突变体在50 ℃下的半衰期达到92.5 h。突变体V13（100 mg·L⁻¹）能够高效拆分1 mol·L⁻¹cis-(±)-1，2 h 内底物转化率达到49.9%，实现严格立体选择性（E > 200）。总体而言，研究发现了一株对cis-(±)-1 (S,S)-2,8-二氮杂双环壬烷具有高催化活性、严格立体选择性的脂肪酶，可应用于工业化生产，并为其他具有相似结构的脂肪酶和其他种类酶的活性提高提供了一种通用策略。

关键词：脂肪酶丝孢堆黑粉菌定点突变分子动力学模拟理性设计莫西沙星

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Expression and characterization of a CALB-type lipase from

Jiang-Wei Shen, Xue Cai, Bao-Juan Dou, Feng-Yu Qi, Xiao-Jian Zhang, Zhi-Qiang Liu, Yu-Guo Zheng

《化学科学与工程前沿（英文）》 2020年第14卷第5期页码 868-879 doi: 10.1007/s11705-019-1889-x

摘要： A lipase from SRZ2 (SRL) with 73% amino acid sequence identity to lipase B (CALB) was cloned and overexpressed in . The recombinant SRL showed a preference for short-chain -nitrophenyl esters. It achieved maximum activity at pH 8.0 and 65°C for -nitrophenyl hexanoate (C6) with and / values of 0.14 mmol∙L and 1712 min ∙mmol∙L at 30°C, respectively. SRL displayed excellent thermostability and pH stability, retaining more than 79% of its initial activity after incubation at 60°C for 72 h and 75% at pH 3 to 11 for 72 h. It also maintained most of its activity in the presence of inhibitors and detergents except sodium dodecyl sulfate, and it tolerated organic solvents. SRL was covalently immobilized and successfully used for ethyl hexanoate synthesis in cyclohexane or in a solvent-free system with a high conversion yield (>95%). Furthermore, high conversion yield was also achieved for the synthesis of various short-chain flavor esters when high substrate concentrations of 2 mol∙L were applied. This study indicated that a CALB-type lipase from SRZ2 showed great potential in organic ester synthesis.

关键词： lipase Sporisorium reilianum biochemical characterization short-chain flavor ester solvent-free system