特异性生成(S)-3-氯-1-苯基-1-丙醇的酮还原酶的异源表达及酶学性质OA
Heterologous expression and enzymatic characterization of a ketoreductase for specifical generation of (S)-3-chloro-1-phenyl-1-propanol
筛选到一种源于开菲力豆乳杆菌Lentilactobacillus kefiri的能够特异性催化3-氯-1-苯丙酮生成(S)-3-氯-1-苯基-丙醇的酮还原酶(KRED1),并成功将其在大肠杆菌BL21(DE3)中表达.首先,对重组KRED1进行纯化和酶学性质测定,结果表明:KRED1是一种具有还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)辅酶偏好性的酮还原酶,最适温度和最适pH分别为35℃和7.0时,米氏常数(Km)为0.6 mmol/L,Mn2+、Cu2+和Zn2+对该酶的活性具有较强的抑制作用.然后,对KRED1通过葡萄糖脱氢酶(GDH)辅酶循环系统催化生成(S)-3-氯-1-苯基-丙醇的反应条件进行初步探索,在反应温度为35 ℃和pH 8.0时,(S)-3-氯-1-苯基-丙醇生成速率更快,其对映体过量值(e.e.)可达99%.由此可见,KRED1在合成(S)-3-氯-1-苯基-丙醇中有潜在的应用价值.
A ketoreductase(KRED1),isolated from Lentilactobacillus kefiri,can specifically catalyze the reduction of 3-chloro-1-phenylpropanone.Upon the heterologous expression in Escherichia coli BL21(DE3)and subsequent purification of the recombinant KRED1,its enzymatic properties were characterized.As a result,KRED1 proved to be a novel NADPH-preference ketoreductase,with an optimal temperature of 35 ℃ and an optimal pH of 7.0.The Michaelis constant(Km)of KRED1 for 3-chloro-1-phenylpropanone was determined to be 0.6 mmol/L.Additionally,metal ions including Mn2+,Cu2+,and Zn2+showed strong inhibitory effects on the enzymatic activity of KRED1.Preliminary exploration was also conducted for the KRED1-catalyzed synthesis of(S)-3-chloro-1-phenylpropanol through a glucose dehydrogenase(GDH)-based coenzyme regeneration system.When the reaction was carried out at 35 ℃ and pH 8.0,(SS)-3-chloro-1-phenylpropanol could be generated at significantly higher rate,along with 99%enantiomeric excess(e.e.)Overall,our research demonstrated the potential application of KRED1 in the enzymatic synthesis of(S)-3-chloro-1-phenylpropanol.
安杨;刘飞;张积强;刘延新;李溢真;张小刚;张秀华
山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101||山东中医药大学 药学院,山东济南 250355山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101山东省药学科学院 山东省糖及糖复合物药物重点实验室,山东济南 250101
生物科学
酮还原酶(S)-3-氯-1-苯基-丙醇异源表达酶学性质
ketoreductase(S)-3-chloro-1-phenyl-propanolheterologous expressionenzymatic properties
《生物加工过程》 2026 (2)
135-143,9
山东省重点研发计划(2022SFGC0105)济南市合成生物学与绿色生物制造技术研发中心课题(202534034)
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