游松教授和秦斌副教授团队在生物催化剂立体选择性调控领域取得新进展

近日，催化领域国际权威期刊ACS（影响因子：10.6）在线发表了沉阳药科大学生命科学与生物制药学院尤松教授和秦副教授团队的最新研究成果五雅学院的斌。这篇文章的标题是“of a - - 简而言之-/”（DOI：10.1021/.）。这是该团队继2016年之后第二次在该杂志上发表论文。

酮还原酶是一种重要的生物催化剂。由于其选择性高、环境友好以及能够通过蛋白质工程改善其催化性能等优点，在有机合成和绿色制药领域受到广泛关注。它有重要的应用。近年来，尤松教授团队在酮还原酶研究领域取得了多项成果。例如，基于光滑念珠菌酮还原酶 1 (CgKR1) 的晶体结构，该团队通过定向诱变将其立体选择性逆转为自然界中较少存在的反选择性 (, 6, 6135-6140)。具有优异性能的突变体可用于合成手性药物的关键手性醇中间体(&, 15, 7374–7379)。

在有机和药物合成中，R-构型手性醇和S-构型手性醇是重要的合成构件，因此具有选择性或反选择性的酮还原酶同样重要。为了合成所需的手性化合物，研究人员将对相关生物催化剂进行修饰，以获得所需的突变体。然而，在这些研究中，每项不同的研究往往针对不同的酶（生物催化剂）和不同的位点，这使得很难将一种生物催化剂的研究成果转移到另一种需要修饰的酶上。

针对上述问题，团队从发酵乳杆菌短链脱氢酶1()入手，通过报道/反向酶的多重序列比对和结构分析，发现了短链脱氢酶的选择性。关键氨基酸位置，通过合理设计，控制反式和反式之间的选择性。同时，将上述突变策略转化为同源性较低的另外5种短链脱氢酶，也实现了抗与抗之间，或者抗逆转之间的选择性。此外，该对的进一步突变可以实现多种手性醇的立体选择性互补合成。

沉阳药科大学生命科学与生物制药学院博士生秦凤宇和五亚学院副教授秦斌为该文章的共同第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科协-中国药学会“青年人才推进项目”等项目的支持。

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附图：

图1.(a,b)同源建模结构分析； (c、d)抗/酶结构分析； (e)/抗短链脱氢酶简化模型； (f)同源酶关键位点保守程度分析； (g)多种短链脱氢酶的立体选择性调控。