当前位置:
X-MOL 学术
›
Biotechnol. Bioeng.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Rational design of short-chain dehydrogenase/reductase for enantio-complementary synthesis of chiral 1,2-diols by successive hydroxymethylation and reduction of aldehydes
Biotechnology and Bioengineering ( IF 3.5 ) Pub Date : 2024-09-10 , DOI: 10.1002/bit.28841 Xiu-Xin Ren 1, 2 , Bing-Mei Su 1, 2 , Xin-Qi Xu 1, 2 , Lian Xu 1, 2 , Juan Lin 1, 2
Biotechnology and Bioengineering ( IF 3.5 ) Pub Date : 2024-09-10 , DOI: 10.1002/bit.28841 Xiu-Xin Ren 1, 2 , Bing-Mei Su 1, 2 , Xin-Qi Xu 1, 2 , Lian Xu 1, 2 , Juan Lin 1, 2
Affiliation
Enantiopure 1,2-diols are widely used in the production of pharmaceuticals, cosmetics, and functional materials as essential building blocks or bioactive compounds. Nevertheless, developing a mild, efficient and environmentally friendly biocatalytic route for manufacturing enantiopure 1,2-diols from simple substrate remains a challenge. Here, we designed and realized a step-wise biocatalytic cascade to access chiral 1,2-diols starting from aromatic aldehyde and formaldehyde enabled by a newly mined benzaldehyde lyase from Sphingobium sp. combined with a pair of tailored-made short-chain dehydrogenase/reductase from Pseudomonas monteilii (PmSDR-MuR and PmSDR-MuS) capable of producing (R)- and (S)-1-phenylethane-1,2-diol with 99% ee. The planned biocatalytic cascade could synthesize a series of enantiopure 1,2-diols with a broad scope (16 samples), excellent conversions (94%–99%), and outstanding enantioselectivity (up to 99% ee), making it an effective technique for producing chiral 1,2-diols in a more environmentally friendly and sustainable manner.
中文翻译:
通过连续羟甲基化和醛还原合成手性 1,2-二醇对映体互补的短链脱氢酶/还原酶的合理设计
Enantiopure 1,2-二醇广泛用于药品、化妆品和功能材料的生产,作为基本结构单元或生物活性化合物。然而,开发一种温和、高效且环保的生物催化途径,从简单底物生产对映体纯 1,2-二醇仍然是一个挑战。在这里,我们设计并实现了一个逐步生物催化级联反应,以从芳香醛和甲醛开始获得手性 1,2-二醇,该反应由新开采的鞘氨醇属苯甲醛裂解酶实现。与一对来自蒙特利假单胞菌的定制短链脱氢酶/还原酶(PmSDR-MuR 和 PmSDR-MuS)相结合,能够产生具有 99% ee 的 (R)- 和 (S)-1-苯乙烷-1,2-二醇。计划中的生物催化级联反应可以合成一系列对映体纯 1,2-二醇,范围广(16 个样品)、出色的转化率 (94%–99%) 和出色的对映体选择性(高达 99% ee),使其成为以更环保和可持续的方式生产手性 1,2-二醇的有效技术。
更新日期:2024-09-10
中文翻译:
通过连续羟甲基化和醛还原合成手性 1,2-二醇对映体互补的短链脱氢酶/还原酶的合理设计
Enantiopure 1,2-二醇广泛用于药品、化妆品和功能材料的生产,作为基本结构单元或生物活性化合物。然而,开发一种温和、高效且环保的生物催化途径,从简单底物生产对映体纯 1,2-二醇仍然是一个挑战。在这里,我们设计并实现了一个逐步生物催化级联反应,以从芳香醛和甲醛开始获得手性 1,2-二醇,该反应由新开采的鞘氨醇属苯甲醛裂解酶实现。与一对来自蒙特利假单胞菌的定制短链脱氢酶/还原酶(PmSDR-MuR 和 PmSDR-MuS)相结合,能够产生具有 99% ee 的 (R)- 和 (S)-1-苯乙烷-1,2-二醇。计划中的生物催化级联反应可以合成一系列对映体纯 1,2-二醇,范围广(16 个样品)、出色的转化率 (94%–99%) 和出色的对映体选择性(高达 99% ee),使其成为以更环保和可持续的方式生产手性 1,2-二醇的有效技术。