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近平滑假丝酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应

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催化学报 2009年第12期30卷 1276-1280页

作者：娄文勇郭强郁惠蕾宗敏华华南理工大学轻工与食品学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237

采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应,可高选择性地生成(R)-1-三甲基硅乙醇.结果表明,固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高.不同辅底物对该反应的影响显著,以葡萄糖为辅底物时,反应的... 详细信息

采用近平滑假丝酵母细胞用于催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应,可高选择性地生成(R)-1-三甲基硅乙醇.结果表明,固定化于海藻酸钙的细胞催化该反应的产物收率比游离细胞的高.不同辅底物对该反应的影响显著,以葡萄糖为辅底物时,反应的初速率较快,产物收率较高.该反应的最适条件为:辅底物(葡萄糖)浓度110mmol/L,振荡速度180r/min,缓冲液pH值6.0,反应温度30oC,底物浓度20mmol/L.在此反应条件下反应的初速率、产物收率和产物的ee值分别为11.4μmol/h,96.5%和99.9%.

关键词：近平滑假丝酵母细胞乙酰基三甲基硅烷 (R)-1-三甲基硅乙醇不对称还原

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新型扁桃酸消旋酶的基因挖掘和性能表征

生物工程学报 2018年第6期34卷 897-905页

作者：周茂志唐存多许建和郁惠蕾华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室上海200237 南阳师范学院昆虫生物反应器河南省工程实验室河南南阳473061

消旋酶是实现手性化合物去消旋化制备光学纯化学品的重要工具,来源于恶臭假单胞菌的扁桃酸消旋酶(MR),是目前唯一可以催化两种构型扁桃酸互相转换的消旋酶。通过基因组数据挖掘获得了9个新的扁桃酸消旋酶基因及活性蛋白,其中来源于放射... 详细信息

消旋酶是实现手性化合物去消旋化制备光学纯化学品的重要工具,来源于恶臭假单胞菌的扁桃酸消旋酶(MR),是目前唯一可以催化两种构型扁桃酸互相转换的消旋酶。通过基因组数据挖掘获得了9个新的扁桃酸消旋酶基因及活性蛋白,其中来源于放射性土壤杆菌Agrobacterium radiobacter的Ar MR酶对扁桃酸和邻氯扁桃酸具有较高的催化活力,而且该酶的异源表达水平也较理想。ArMR催化扁桃酸消旋反应的最适温度为50℃,最适pH为7.8。该酶在30℃、40℃和50℃下的半衰期分别为70.7、7.2、0.17 h。ArMR对(R)-和(S)-扁桃酸的K_M值分别为1.44 mmol/L和0.81 mmol/L,k_(cat)值分别为410 s^(–1)和218 s^(–1);对(R)-和(S)-邻氯扁桃酸的KM值分别为6.48 mmol/L和6.37 mmol/L,而k_(cat)值为0.22 s^(–1)和0.23 s^(–1)。Mg^(2+)和Mn^(2+)对该酶的活力有促进作用,而Zn^(2+)使其完全失活。新型扁桃酸消旋酶的发现和表征为今后此类酶的深入研究和开发提供了更多资源和数据参考。

关键词：扁桃酸消旋酶扁桃酸邻氯扁桃酸基因挖掘催化性能动力学常数

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四氢噻吩-3-酮还原酶的筛选与表征

华东理工大学学报（自然科学版） 2019年第1期45卷 74-80页

作者：严阳郁惠蕾潘江许建和华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室生物催化与合成生物技术研究室上海200237

通过基因挖掘技术获得一种来源于炭疽芽胞杆菌的短链脱氢酶BaCR1。它能够催化四氢噻吩-3-酮的不对称还原反应,进而合成碳青霉烯类抗生素硫培南的重要手性中间体(R)-四氢噻吩-3-醇。对BaCR1进行了催化性能表征,结果表明最适反应pH为7.0,... 详细信息

通过基因挖掘技术获得一种来源于炭疽芽胞杆菌的短链脱氢酶BaCR1。它能够催化四氢噻吩-3-酮的不对称还原反应,进而合成碳青霉烯类抗生素硫培南的重要手性中间体(R)-四氢噻吩-3-醇。对BaCR1进行了催化性能表征,结果表明最适反应pH为7.0,最适反应温度为30℃,催化剂转化数(k_(cat))与米氏常数(K_M)之比(k_(cat)/K_M)为0.25 L/(mmol·s)。在100 mL的反应体系中,偶联葡萄糖脱氢酶用于辅酶再生,在底物上载量为50 mmol/L、重组大肠杆菌整细胞(干重)上载量为20 g/L的条件下,无需额外添加辅因子NADPH,反应24 h,转化率大于99%,还原产物的e.e.值为84%,实现了产物的克级制备,体现了酶法不对称还原制备(R)-四氢噻吩-3-醇的潜力。

关键词：羟基还原酶 (R)-四氢噻吩-3-醇硫培南酶促不对称还原

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羧酸还原酶的研究进展

微生物学通报 2020年第7期47卷 2255-2265页

作者：石焜郁惠蕾许建和华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237

羧酸还原酶(carboxylic acid reductases,CARs)可以催化羧酸还原为相应的醛,反应条件温和、拥有广阔的底物范围且副反应较少。本文旨在综述近年来羧酸还原酶系统发育、结构与催化机理、蛋白质工程和固定化工程等方面的研究成果,揭示其... 详细信息

羧酸还原酶(carboxylic acid reductases,CARs)可以催化羧酸还原为相应的醛,反应条件温和、拥有广阔的底物范围且副反应较少。本文旨在综述近年来羧酸还原酶系统发育、结构与催化机理、蛋白质工程和固定化工程等方面的研究成果,揭示其作为重要工具酶在生物转化及合成生物学中的应用前景。

关键词：羧酸还原酶系统发育蛋白结构催化机理分子改造

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羟腈裂解酶在合成化学中应用的研究进展

中国科学：化学 2023年第3期53卷 300-311页

作者：郑宇璁郁惠蕾许建和华东理工大学生物工程学院反应器工程国家重点实验室上海生物制造产业协同创新中心上海200237

作为少数可以用于不对称催化C−C键合成/裂解的几类酶之一,羟腈裂解酶因其可在相对温和的条件下实现氰醇或β-硝基醇的高对映体选择性合成而受到了合成化学家的青睐.有赖于分子生物学手段和蛋白质工程的快速发展,近年来羟腈裂解酶在不对... 详细信息

作为少数可以用于不对称催化C−C键合成/裂解的几类酶之一,羟腈裂解酶因其可在相对温和的条件下实现氰醇或β-硝基醇的高对映体选择性合成而受到了合成化学家的青睐.有赖于分子生物学手段和蛋白质工程的快速发展,近年来羟腈裂解酶在不对称合成中的应用得到进一步扩展.本文就近年来耦合蛋白质工程改造后的羟腈裂解酶催化不对称羟氰化和硝基-羟醛缩合在生物活性分子的合成中的代表性应用进行总结,并展望了未来羟腈裂解酶的发展方向.

关键词：羟腈裂解酶手性氰醇不对称催化非天然底物蛋白质工程

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精细化学品合成专用酶制剂的定向创制和应用

精细化学品合成专用酶制剂的定向创制和应用

第十二届中国酶工程学术研讨会

作者：郁惠蕾华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

＜正＞精细化学品应用广泛,种类众多,结构较为复杂,附加值较高,其合成步骤长,产生的废物多。酶具有催化效率高、选择性强、环境友好等独特优势,因此酶催化已成为精细化工产业转型升级的优先选择。但是商品化的精细化学品专用酶品种非常...

＜正＞精细化学品应用广泛,种类众多,结构较为复杂,附加值较高,其合成步骤长,产生的废物多。酶具有催化效率高、选择性强、环境友好等独特优势,因此酶催化已成为精细化工产业转型升级的优先选择。但是商品化的精细化学品专用酶品种非常少,且适用范围非常有限,需要个性化定制。创制精细化学品合成专

关键词：

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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绿色化学与生物催化

科学 2009年第1期62卷 7-9页

作者：陶军华郁惠蕾许建和美国BioVerdant公司加利福尼亚州圣迭戈市92121 华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海200237

据世界资源研究所的报告．在人类利用的自然资源中仅10％转化为真正所需的商品．剩余的90％转化为废弃物和污染物。例如，尽管1960年以来制订的有关环境保护的法律数量呈指数增长，但是2000年仅美国废弃的有毒物质仍高达3．2×10^8公斤... 详细信息

据世界资源研究所的报告．在人类利用的自然资源中仅10％转化为真正所需的商品．剩余的90％转化为废弃物和污染物。例如，尽管1960年以来制订的有关环境保护的法律数量呈指数增长，但是2000年仅美国废弃的有毒物质仍高达3．2×10^8公斤。在制药行业，2006年全球处方药的销售额约6500亿美元，生产这些药物的原料药估计近亿公斤，而每公斤原料药将产生25～100公斤的废弃物，这意味着每年仅制药行业就将产生数十亿公斤的废弃物。要降低废物量．就需要开发更为高效环保的合成方法。

关键词：绿色化学生物催化化学合成精细化工制药聚合物生物质转化

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工业蛋白质构效关系的计算生物学解析

生物工程学报 2019年第10期35卷 1829-1842页

作者：陈琦李春秀郑高伟郁惠蕾许建和华东理工大学生物工程学院

工业催化用酶已经成为现代生物制造技术的核心"芯片"。不断设计和研发新型高效的酶催化剂是发展工业生物技术的关键。工业催化剂创新设计的科学基础是对酶与底物的相互作用、结构与功能关系及其调控机制的深入剖析。随着生物信息学和智... 详细信息

工业催化用酶已经成为现代生物制造技术的核心"芯片"。不断设计和研发新型高效的酶催化剂是发展工业生物技术的关键。工业催化剂创新设计的科学基础是对酶与底物的相互作用、结构与功能关系及其调控机制的深入剖析。随着生物信息学和智能计算技术的发展,可以通过计算的方法解析酶的催化反应机理,进而对其结构的特定区域进行理性重构,实现酶催化性能的定向设计与改造,促进其工业应用。聚焦工业酶结构-功能关系解析的计算模拟和理性设计,已成为工业酶高效创制改造不可或缺的关键技术。本文就各种计算方法和设计策略以及未来发展趋势进行简要介绍和讨论。

关键词：工业蛋白质酶结构-功能关系分子模拟理性设计

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抗革兰氏阴性菌耐格霉素的形式合成

有机化学 2020年第2期40卷 521-527页

作者：张世举李晓彤王燕郑宇璁韩世清郁惠蕾黄莎华上海应用技术大学化学与环境工程学院上海201418 南京工业大学生物与制药工程学院南京211816 中国科学院上海有机化学研究所分子合成卓越中心天然产物有机合成化学重点实验室上海200032 华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室上海生物制造技术协同创新中心上海200237

耐格霉素是具有抗革兰氏阴性菌活性的天然产物.以廉价易得的3-羰基-4-氯丁酸乙酯为原料,以八步29%的总收率实现了耐格霉素的形式合成.该工作改进了文献的合成路线,利用生物催化不对称还原高立体选择性引入C-5位的手性羟基,并将危险的叠... 详细信息

耐格霉素是具有抗革兰氏阴性菌活性的天然产物.以廉价易得的3-羰基-4-氯丁酸乙酯为原料,以八步29%的总收率实现了耐格霉素的形式合成.该工作改进了文献的合成路线,利用生物催化不对称还原高立体选择性引入C-5位的手性羟基,并将危险的叠氮引入反应放在合成后期,降低合成路线的操作风险.分子中C-3位的仲碳胺基手性中心通过Ellamn试剂介导的不对称Mannich反应构建.该路线易于放大,有望为构建耐格霉素类似物分子库以及高通量药物筛选奠定基础.

关键词：耐格霉素 Mannich反应革兰氏阴性菌形式合成