【化学生物学】脱氟水解酶的底物立体选择性

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含氟有机化合物在工业中具有广泛的应用，涵盖了从高分子聚合物、植被保护到治疗性药物。由于C-F键的断裂键能高达130千卡/摩尔，因此探索如何降解氟代物的方法成为当前非常具有挑战性的课题。在这一领域，化学试剂降解与生物降解氟代物取得了可喜的进展。

近日，一个德国马普煤炭研究所和瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的科研团队研究了氟代乙酸水解酶（FAcD）的底物立体选择性催化机理。他们以α-氟代苯乙酸为研究底物，发现氟代乙酸水解酶可以催化底物消除氟原子，并特异性地产生R型构象的羟基取代产物。分子动力学与结合自由能计算表明，底物稳定在氟代乙酸水解酶催化口袋中时，只能以一种优势构象存在，对应地只能产生R型构象的羟基取代产物。 

图1. 氟代乙酸水解酶催化α-氟代苯乙酸脱氟的机理

这一成果近期发表在Journal of the American Chemical Society 上，文章的第一作者是德国马普所的王建博博士。

该论文作者为：Jian-bo Wang, Adriana Ilie, Shuguang Yuan and Manfred T. Reetz

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Investigating Substrate Scope and Enantioselectivity of a Defluorinase by a Stereochemical Probe

J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 11241, DOI: 10.1021/jacs.7b06019

袁曙光博士简介

袁曙光博士2009年硕士毕业于中科院上海有机化学研究所，结构生物学专业。2009年10月起，袁博士获得欧盟玛丽居里全额奖学金，先后在比利时鲁汶大学（KULeuven）、波兰科学院、瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）共同完成博士学位，2013年6月获得最佳博士论文奖。此后，袁博士获得玛丽居里ETH博士后奖学金。袁博士的研究领域为计算结构生物学与分子生物学，目前主要专注于G蛋白偶联受体蛋白的激活机制与药物设计以及酶催化机理与酶的生物改造。在过去几年中，袁博士成功设计出几百个活性与特异性非常高的药物分子，其中他所设计的2个药物分子已经成功进入临床测试阶段。此外，袁博士在相关领域发表的工作总计近30篇，其中以通讯作者身份发表的工作包括Nature Communications、Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、Trends in Pharmacological Sciences、Trends in Biotechnology、Computational Molecular Science 等共计10余篇。

袁曙光

http://www.x-mol.com/university/faculty/45898

课题组链接

http://www.gpcrm.org 

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