硫醚单加氧酶的基因挖掘及酶学性质表征

摘要

光学活性亚砜是一类重要的手性中间体,也是一些含硫药物结构的重要组成部分.作为拉唑类药物结构中的重要组成部分,目前工业上生产此类药物主要从易制得的硫醚前体出发通过不对称单加氧反应得到光学活性亚砜产品.传统的化学不对称氧化法因用到大量的金属催化剂、过氧酸、H2O2和有机溶剂等对操作人员和环境影响较大,而且后处理操作较为繁琐.生物催化因为反应条件温和、选择性好、绿色环保等优点，近些年来受到了工业化领域极为广泛的关注，其用于合成各种类型的化工产品及药物前体的报道也不断增加。但是目前尚未发现能够催化拉唑硫醚不对称氧化的天然酶，因此开发新型的硫醚氧化酶用于拉唑药物的制备具有重要意义。BVMO是一类能够催化Baeyer-Villiger氧化反应的重要酶类，除此以外，此类酶对N、P、S、B和Se等杂原子也具有一定的催化氧化活力，因而近年来受到了众多研究者的青睐。虽然BVMO的底物谱很宽，但是目前还没有催化拉唑硫醚这类大底物氧化的天然酶的相关报道。选择能够催化大位阻硫醚底物的EtaA为模板，进行了基因组数据库挖掘并测定了候选酶对奥美拉唑硫醚的催化能力。其中来源于Bradyrhizobium oligotrophicum和Aeromicrobium marinum的BoBVMO和AmBVMO对其具有显著的催化活性。