乙酰木聚糖酯酶 ThAXE

高特异性催化

一种来自耐盐嗜热双歧杆菌的新型乙酰木聚糖酯酶，能够将7-ACA特异性水解为D-7ACA，后者是合成新型半合成β-内酰胺抗生素的关键起始原料。

Wang, Xiaoliang · Yibo, Li · Liu, Yan · Qian, Wu · 黄遵锡 · 唐蜀昆 · 丁俊美

Process Biochemistry 2023

参数信息

最适 pH

8.5

最适温度

50 °C

米氏常数 Km

1.0 mM

催化效率 kcat/Km

2262.9 mM⁻¹ s⁻¹

比活

7.4 U mg⁻¹

技术优势

高温下活性不减

ThAXE 在 50 °C 时对 p-NPC2 呈现最高催化活性，适合需要较高温度的工业生产条件，可减少冷却能耗。

催化效率极高

对 p-NPC2 的 kcat/Km 达 2262.9 mM⁻¹ s⁻¹，表明酶与底物结合后转化速率快，有利于缩短反应时间。

特异性脱乙酰

能精确水解 7-ACA 的 C3' 乙酰基生成 D-7ACA，避免其他位置副反应，有利于下游抗生素合成。

催化机理清晰

通过分子对接和定点突变验证了催化三联体 Ser186-Asp272-His301 与底物的结合模式，为理性改造提供依据。

应用场景

• β-内酰胺抗生素合成：用 ThAXE 将 7-ACA 转化为 D-7ACA，作为合成新型 β-内酰胺抗生素的关键起始原料。
• 生物催化：提供一种在 50 °C 下高效催化酯水解的生物催化剂，适用于高温生物转化工艺。
• 酶工程：催化三联体 Ser186-Asp272-His301 已通过对接和突变验证，可作为理性设计的靶点。
• 医药中间体：ThAXE 催化生成的 D-7ACA 是半合成 β-内酰胺抗生素的关键中间体。