生产手性氨的新氧化还原酶

尼古拉斯·特纳教授和他的同事，上个月在《Science》上发表了他们最新的研究结果，是一种醇脱氢酶（ADH）和氨脱氢酶的组合，用于将消旋醇转化为手性氨。此反应在将醇转换成酮的过程中生成一个NADH，而在后续的还原胺化反应中NADH重新变成NAD+。

这三个酶的纯度和性状对这个反应是非常重要的，而在提纯后须将蛋白的His-Tag去除以获得最优活性与稳定性。此净化过程也将去除NADH氧化酶的活性。所使用的两个ADH酶分别是Aromatoleum aromaticum ADH和Lactobacillus brevis ADH, 前者氧化S型醇，后者氧化R型醇。而氨脱氢酶则是通过蛋白质工程改造而获得的源自芽孢杆菌的苯丙氨酸脱氢酶。

图1 消旋体醇转换为手性胺

图2 代表性底物

因为通过化学法将醇转化成手性胺的步骤复杂，并且需要金属催化，且有时反应条件很苛刻，所以酶法反应过程可能更加有经济效益。通常ee%超过99%，而转化率则有时候可以达到90%，还提出假设：转化为胺的过程可进一步推进反应平衡往前进方向反应。

文献：N. J. Turner “Conversion of alcohols to enantiopure amines through dual-enzyme hydrogen-borrowing cascades” Science , 2015 , 349(6255), 1525-1529

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