(R)-ω-转氨酶

双底物识别

该酶通过Arg128*介导的动态机制同时识别疏水和亲水底物，为手性胺合成提供高效生物催化剂。

Chen, Jie · Shuai, Qiu · Fan, Fangfang · 黄俊

Biotechnology journal 2025

技术优势

一个酶顶两个

同一个 AtATA 既能稳定结合疏水底物（靠大口袋芳香残基的 π 相互作用），又能通过 Arg128* 的氢键动态识别亲水底物，无需为两类底物准备两种酶。

口袋会自适应

AtATA 的结合口袋具有显著的塑性，Arg128* 侧链能动态调整构象以适应不同底物的转运，扩大了可接受的底物范围。

突变验证机制

R128*A 突变直接验证了 Arg128* 在双底物识别和转运中的关键作用，证明了机制推断的正确性，为理性设计提供了明确的改造靶点。

应用场景

• 手性胺合成：用同一个酶即可合成含疏水或亲水基团的手性胺，无需分别优化两种催化剂。
• 不对称催化：提供对映选择性转氨基反应，且底物适用范围更宽，减少催化剂筛选工作量。
• 生物催化：作为生物催化剂，其双底物适应性和动态口袋设计可启发其他酶的改造。
• 药物合成：适用于合成药物中多种手性胺砌块，减少对不同底物专用酶的需求。
• 绿色化学：温和条件下催化转氨基，替代重金属或苛刻化学工艺，降低环境影响。