酰胺键的合成是药物合成中最常进行的反应之一，但在已建立的方法中对化学计量的偶联剂和活性底物的要求促使人们对生物催化替代品产生了兴趣。酰胺键合酶（ABS）在酶的活性位点内活性催化羧酸底物的ATP依赖性腺苷化及其随后使用胺亲核试剂的酰胺化，从而能使用少量过量的胺伴侣。
图片来源：ACS Catal.
最近，University of York的Gideon Grogan课题组评估了来自Streptoalloteichus hindustanus的ABS（ShABS）结合一系列羧酸底物和胺形成胺产物的能力。研究结果表明，ShABS显示出优于先前研究的ABS McbA的活性，以及显著的互补底物特异性，包括由外消旋酸和胺偶联配偶体对映选择性形成酰胺文库。
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ShABS的X射线晶体结构显示，羧酸和胺结合位点揭示了氨基酸残基L207和F246在确定酶对手性酸和胺底物的对映选择性方面具有关键作用。
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随后，将ShABS应用于药物酰胺的合成，包括依来酰亚胺、拉扎贝胺、三甲苯甲酰胺和桂哌齐特，其中，桂哌齐特合成中酰胺的转化率为99%，分离产率为95%。这些发现为利用生物催化实现重要的一类小分子药物的现代药物合成提供了蓝图。
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原文标题：Broad Spectrum Enantioselective Amide Bond Synthetase from Streptoalloteichus hindustanus
原文作者：Qingyun Tang, Mark Petchey, Benjamin Rowlinson, Thomas J. Burden, Ian J. S. Fairlamb,* and Gideon Grogan*
ACS Catal. 2024, 14, 1021−1029
