華中農業大學學者發現一種新型多功能催化酶

（2021.1.26 華中農業大學）

1月25日，我校農業微生物學國家重點實驗室、生命科學技術學院何璟教授課題組發表了其在天然產物生物合成酶研究方向的最新研究成果，他們在鏈霉菌中發現了一個具有底物寬泛性的腺苷化酶，同時具有酰胺化和硫酯化反應的能力，并判斷這是一種有較大應用價值的新型生物催化酶。

酰胺在臨床藥物和活性天然產物中廣泛存在。目前酰胺化合物主要通過化學合成，但生物催化形成酰胺鍵的反應條件更加溫和，立體選擇性高，并且沒有環境污染，是未來酰胺化合物合成和生產研究的重點方向。該團隊發現，在雙異腈類銅離子螯合劑SF2768的合成酶催化體系中，腺苷化酶SfaB具有較大的底物寬泛性，不僅可以接受不同的短鏈脂肪酸及其末端取代物為底物，進行腺苷化反應，還能夠接受不同的胺催化形成酰胺化合物，并且可以進一步將腺苷化的短鏈脂肪酸連接到肽基載體蛋白上完成硫酯化過程。

除了證實多功能催化酶SfaB的特異性，該團隊還利用輔酶A（CoA）及其替代物N-乙酰半胱胺（SNAC）與不同的短鏈脂肪酸進行反應，構建出不同結構的小分子化合物庫。此外，該團隊建立了ATP循環利用系統，減少反應中消耗的ATP含量，進一步優化了該生物催化酶的反應體系，為其產業化應用提供了堅實的理論和實驗基礎。

本研究是何璟教授課題組在鏈霉菌天然產物生物合成研究領域取得的又一階段性成果。上述研究得到國家自然科學基金、湖北省自然科學基金等經費的大力支持。