从Acinetobacter ursingii中克隆并表征一种新的油酸水合酶，该酶可用于未活化烯烃的不对称水合反应

《Biotechnology Letters》：Cloning and characterization of a new oleate hydratase from Acinetobacter ursingii for asymmetric hydration of unactivated alkenes

羟基化酶基因组挖掘与定向改造实现光催化促进的不对称烯烃水合，产率达78.7%且对映体过量值≥98%。

　　

摘要

目标

通过基于序列的基因组挖掘结合靶向氨基酸替换，扩大通用油酸水解酶（OAHs）在不对称水合未活化烯烃方面的应用范围。

结果

从100种筛选出的OAHs中，选出了13种候选酶，所有这些酶都对油酸具有水解活性。这些酶对1-癸烯（2 mM）也表现出显著的活性，其中AuOAH、CkOAH、AiOAH和CeaOAH分别以822、603、495和461 μM的浓度生成(S)-2-癸醇。AuOAH、CeaOAH和CkOAH还对短链1-庚烯（2 mM）表现出明显的活性，生成(S)-2-庚醇的浓度分别为156、115和133 μM。AuOAH来源于Acinetobacter ursingii，因其具有相对较高的活性和广泛的底物范围，经过纯化和表征后，其对于C7–C13烷烯的转化速率分别为0.43–3.21 nmol min?1 mg?1。在重组E. coli（AuOAH）中优化1-癸烯的全细胞不对称水合反应条件后，发现561.5 nm光（9.4 μmol m?2 s?1）的外源光照使1-癸烯的转化率提高了约1.5倍。来自不同来源的OAHs也观察到了类似的光诱导增强效应（1.3–2.2倍）。在优化条件下，重组E. coli（AuOAH）在水/有机两相系统中对各种未活化烯烃（C7–C13）的转化率达到了13.2–78.7%，ee值≥98%。

结论

本研究显著丰富了不对称烯烃水合的酶工具箱，并展示了光照对OAH催化水合过程的有益影响。