BioScience Blog – Научный Биологический блог

Одним из наиболее эффективным способом получения энантиомерно чистых первичных аминосоединений является интегральный биокаталитический метод, основанный на двух стереоселективных реакциях, катализируемых пенициллинацилазой в водной среде: исчерпывающего ацилирования активного энантиомера из рацемата аминосоединения и, после отделения, его последующего деацилирования . В настоящей работе исследована возможность применения мутантов [3F71L и aR145LIIA из Е. coliдля расщепления энантиомеров аминокислот на примере а – и Р-фенилаланина вышеназванным методом.

С этой целью были очищены и охарактеризованы каталитические свойства мутантных препаратов фермента. В частности, была определена специфичность в реакции гидролиза синтетического цветного субстрата для мутантов и дикого типа фермента. Были охарактеризованны стереоселективность и нуклеофильная реакционная способность (соотношение скоростей синтеза/гидролиза) в реакции ацильного переноса амидов R – и S-миндальных кислот на рацемат этилового эфира а – и Р-фенилаланина. При использовании мутантного фермента [3F71L в ацильном переносе с R – и S-миндального амида на Р-фенилаланин соотношение скоростей синтеза/гидролиза выше в 10 раз. На основании «минимальной» кинетической схемы реакции с учетом полученных кинетических параметров была построена математическая модель протекания стереоселективного превращения. Определены условия возможного препаративного расщепления энантиомеров.

Следует отметить, что различие в каталитических свойствах мутантных форм и дикого фермента удается объяснить на качественном уровне методом молекулярного докинга.