12月24日，记者获悉，杭州师范大学郭瑞庭种植团队与湖北大学协作的一项冲破性照拂后果，日前在海外期刊《好意思国化学会催化学报》上发表。他们见效对一种名为AetF的自然卤化酶进行感性筹谋，得回概况按照教唆、在色氨酸分子特定位置进行单次卤化或搀和卤化的新式酶突变体，并初次齐备了“一锅法”高效合成具有进攻哄骗价值的搀和卤化色氨酸，为复杂卤化分子的绿色生物制造提供了全新的范式。
卤素，如氯、溴、碘，在当然界和东说念主们的糊口中无处不在。在药物分子中奥妙地引入卤素原子，频频能显赫编削其生物活性，从而优化药物的疗效和性质。
关联词，传统的化学卤化门径频频依赖于有毒试剂和刻毒的响应要求，不仅不够环保，也难以精准适度响应位点，容易产生无用要的副居品。靠近这些问题，科学家们将倡导投向了当然界中的卤化酶。
开端于蓝细菌的AetF，与很多需要“襄助”材干责任的双组分卤化酶不同，是一种将卤化与复原两种功能集于孑然的单组分卤化酶，其结构更为精简。关联词，自然的AetF有其固定的责任花式：在催化色氨酸卤化时，它会严格效率“先在第5位（C5位）、再在第7位（C7位）”的轨则进行“活水线功课”，最毕生成5，7-二卤化色氨酸。这种固化的责任花式诚然保证了当然居品的一致性，却拔除了它在东说念主工合成顶用于分娩特定单卤化居品或搀和卤化居品的活泼性。
“在这次照拂中，开云体育官方网站咱们以高分辨率的卵白质三维结构为‘蓝图’，对AetF进行了精密的感性筹谋。”论文第一作家博士生李豪进一步先容，团队率先默契了AetF与底物色氨酸聚拢的详细结构，通过分析最终锁定了一个裂缝残基S523。当将其突变为丙氨酸后，得到的突变体AetF-S523A在C7位的卤化活性大大裁减，变得更倾向于只在C5位进行一次卤化。
照拂东说念主员发现，这个突变体仍保留了一点二次卤化的细小才略。为了绝对关闭这一功能，他们进一步对底物聚拢口袋进行了“精装修”，通过引入体积更大的异亮氨酸和苯丙氨酸残基，在C5位卤化后居品周围奥妙地构建起空间位阻，如同树立了路障，灵验拦阻了酶对C7位的再次卤化。
最终得回的“三突变体”——AetF-AIF，展现出了近乎齐全的C5位点特异性单卤化才略。这是首个通过感性筹谋见效翻新得回的、具有严格单卤化活性的单组分色氨酸卤化酶。
郭瑞庭先容：“基于改形见效的AetF-AIF突变体（擅长C5单卤化）和野生型AetF（擅长说合C5、C7卤化），咱们构念念了一个奥妙的‘一锅法’响应计谋。”团队通过浅易地退换响应体系中卤素盐（如溴化钠、碘化钠）的添加轨则，见效地在归并个响应容器内，高效合成了两种不同的搀和卤化色氨酸：5-溴-7-碘色氨酸和5-碘-7-溴色氨酸，产率离别高达85%和70%。这也曾由无需对中间居品进行繁琐的分离纯化，大大简化了合成轨范。另外，这种门径不需使用有毒试剂，况兼在室温25℃要求下的水溶液中即可响应，无需高温高压，愈加环保。（记者陈曦）
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