识别具有高对映/立体选择性的(生物)催化剂是不对称催化发展的基本前提。然而,以高通量方式获取(生物)催化反应立体选择性信息的策略很少,在已报道的确定非外消旋手性化合物的立体组成方法分为两种类型,一类是分析物是在原位测量,即通过光谱法在分析步骤中测量,另一类是通过与手性报告子偶联在原位测量。最近,University of Graz的Wolfgang Kroutil课题组与其合作者报道了一种高通量、立体选择性筛选方法,该方法可用于过氧化氢酶催化羟基化的对映选择性、立体偏好和活性的筛选。
图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
该测定基于对由醇脱氢酶催化的过氧化氢酶反应中形成的仲醇产物的对映选择性氧化同时形成NAD(P)H的分光光度分析。这种测定方法用于筛选包含44种非特异性过氧化氢酶(UPO)的文库,该文库包含25种尚未报道的UPO。
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研究结果显示,该测定方法鉴定了先前未报道的对代表性模式底物的羟基化显示(S)-和(R)-立体选择性的野生型UPO,其中,(R)-对映异构体ee值达到98%,(S)-对映体ee值达到94%。
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随后,通过蛋白结构同源模拟分析和分子对接实验对观察到的互补立体偏好分析了可能的原因。大多数UPO都有强烈的α-羟基化趋势,在苄基位置对底物的区域选择性的作用电子因素比空间因素更大。总之,该测定策略可以很容易地扩展到由其他过氧化物酶形成的其他仲醇。
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原文标题:Enantioselective High-Throughput Assay Showcased for the Identification of (R)- as well as (S)-Selective Unspecific Peroxygenases for C-H Oxidation
Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312721
原文作者:Alexander Swoboda, Lukas Johannes Pfeifenberger, Zerina Duhović, Moritz Bürgler, Isabel Oroz-Guinea, Klara Bangert, Florian Weißensteiner, Lena Parigger, Katharina Ebner, Anton Glieder, and Wolfgang Kroutil*