Precise regulation of the substrate selectivity of Baeyer-Villiger monooxygenase to minimize overoxidation of prazole sulfoxides

亚砜 单加氧酶 选择性 化学 硫茴香醚 基质(水族馆) 组合化学 催化作用 立体化学 有机化学 细胞色素P450 海洋学 地质学
作者
Yinqi Wu,Qianqian Chen,Qi Chen,Qiang Geng,Qiaoyu Zhang,Yu‐Cong Zheng,Chen Zhao,Yan Zhang,Jiahai Zhou,Binju Wang,Jian‐He Xu,Hui‐Lei Yu
出处
期刊:Chinese Journal of Catalysis [China Science Publishing & Media Ltd.]
卷期号:51: 157-167 被引量:5
标识
DOI:10.1016/s1872-2067(23)64482-1
摘要

Baeyer-Villiger monooxygenases (BVMOs) can catalyze the asymmetric oxidation of sulfides to valuable chiral sulfoxides, but the overoxidation of sulfoxides to undesired sulfones limits the synthetic application of BVMOs. This overoxidation is caused by insufficient substrate selectivity of BVMOs, where the desired product sulfoxide can be further oxidized. In this study, a mathematical model was constructed to quantitatively define the substrate selectivity based on the ratio of the specificity constant (kcat/Km) between sulfide and sulfoxide. The substrate selectivity of a pyrmetazole monooxygenase (AcPSMO) was precisely regulated using a structure-guided substrate tunnel engineering approach, which successfully minimized sulfoxide overoxidation. The sulfone content of variant F277L was less than 1% (mol/mol), compared with 65% for the wild-type, in the pyrmetazole oxidation reaction after 24 h. Molecular dynamics simulations and quantum mechanics/molecular mechanics studies showed that the altered H-bonding networks surrounding the flavin hydroperoxide (FADH-OOH) can modulate the mechanism and activity for sulfoxide oxidation. Furthermore, the redesigned mutants of AcPSMO were successfully applied for the controllable synthesis of other chiral prazole sulfoxides.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
在水一方应助kdjm688采纳,获得10
2秒前
刘书章完成签到,获得积分20
2秒前
cj发布了新的文献求助10
3秒前
whatislove发布了新的文献求助10
4秒前
aa完成签到 ,获得积分10
4秒前
MrH完成签到,获得积分10
5秒前
大个应助喝杯水再走采纳,获得10
6秒前
吴学成发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
董鑫完成签到,获得积分10
7秒前
蛙蛙发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
上官若男应助Y_Jfeng采纳,获得10
10秒前
10秒前
麦子完成签到 ,获得积分10
11秒前
corazon发布了新的文献求助30
11秒前
CR完成签到,获得积分10
12秒前
邱名仕完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
花开富贵发布了新的文献求助10
14秒前
Lee关闭了Lee文献求助
15秒前
无极微光应助www采纳,获得20
15秒前
alexlpb完成签到,获得积分0
15秒前
江小白发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
英子发布了新的文献求助10
17秒前
鲁迪完成签到,获得积分10
17秒前
大模型应助cj采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助xcc采纳,获得10
19秒前
20秒前
蓬蓬完成签到,获得积分10
21秒前
曲沉鱼发布了新的文献求助10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
corazon发布了新的文献求助30
23秒前
无极微光应助yana采纳,获得20
24秒前
Owen应助江风采纳,获得10
24秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5680081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4995956
关于积分的说明 15171678
捐赠科研通 4839887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2593687
邀请新用户注册赠送积分活动 1546696
关于科研通互助平台的介绍 1504768