脫氟水解酶的底物立體選擇性

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含氟有機化合物在工業中具有廣泛的應用，涵蓋了從高分子聚合物、植被保護到治療性藥物。由於C-F鍵的斷裂鍵能高達130千卡/摩爾，因此探索如何降解氟代物的方法成為當前非常具有挑戰性的課題。在這一領域，化學試劑降解與生物降解氟代物取得了可喜的進展。

近日，一個德國馬普煤炭研究所和瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科研團隊研究了氟代乙酸水解酶（FAcD）的底物立體選擇性催化機理。他們以α-氟代苯乙酸為研究底物，發現氟代乙酸水解酶可以催化底物消除氟原子，並特異性地產生R型構象的羥基取代產物。分子動力學與結合自由能計算表明，底物穩定在氟代乙酸水解酶催化口袋中時，只能以一種優勢構象存在，對應地只能產生R型構象的羥基取代產物。

圖1. 氟代乙酸水解酶催化α-氟代苯乙酸脫氟的機理

這一成果近期發表在Journal of the American Chemical Society上，文章的第一作者是德國馬普所的王建博博士。

該論文作者為：Jian-bo Wang, Adriana Ilie, Shuguang Yuan and Manfred T. Reetz

Investigating Substrate Scope and Enantioselectivity of a Defluorinase by a Stereochemical Probe

J. Am. Chem. Soc.,2017,139, 11241, DOI: 10.1021/jacs.7b06019

袁曙光博士簡介

袁曙光博士2009年碩士畢業於中科院上海有機化學研究所，結構生物學專業。2009年10月起，袁博士獲得歐盟瑪麗居里全額獎學金，先後在比利時魯汶大學（KULeuven）、波蘭科學院、瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）共同完成博士學位，2013年6月獲得最佳博士論文獎。此後，袁博士獲得瑪麗居里ETH博士後獎學金。袁博士的研究領域為計算結構生物學與分子生物學，目前主要專註於G蛋白偶聯受體蛋白的激活機制與藥物設計以及酶催化機理與酶的生物改造。在過去幾年中，袁博士成功設計出幾百個活性與特異性非常高的藥物分子，其中他所設計的2個藥物分子已經成功進入臨床測試階段。此外，袁博士在相關領域發表的工作總計近30篇，其中以通訊作者身份發表的工作包括Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、Trends in Pharmacological Sciences、Trends in Biotechnology、Computational Molecular Science等共計10餘篇。

袁曙光

http://www.x-mol.com/university/faculty/45898

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