对映体纯手性胺尤其是芳香族手性胺是生产活性药物成分的重要中间体及核心构建砌块。胺脱氢酶（AmDH）催化的前手性酮一步不对称还原胺化反应在手性胺的制备中具有广阔的应用前景。然而，当前可用的胺脱氢酶狭窄的芳香酮底物谱严重限制了其在活性药物成分生物合成中的应用。

近期，江南大学生物工程学院穆晓清副教授课题组报导了L-AmDH（以亮氨酸脱氢酶为蛋白支架构建的一种AmDH）底物结合口袋的空间位阻工程。该课题组首先以工程化L-BcAmDH为模板，结合底物行走策略和迭代丙氨酸扫描诱变方法，通过减轻酶底物结合口袋与大体积底物间不利的空间位阻效应，极大的扩展了L-胺脱氢酶的底物特异性。最优的突变体L-BcAmDH-M5同时具有5位点突变(A115G/T136A/L42A/V296A/V293A)，成功地对尚未被当前胺脱氢酶还原胺化的大体积芳香酮底物S12和S13表现出特异性，且具有优异的对映选择性（>99 ee）。此外，将相应的突变引入L-EsAmDH中，获得的突变体表现出与L-BcAmDH相似的芳香酮特异性，表明所鉴定的关键残基可用于同源L-AmDHs家族成员的底物特异性进化。

本研究获得的突变体有助于扩大AmDH催化的绿色可持续制造中的不对称还原胺化合成范围。

论文信息：

Iterative Alanine Scanning Mutagenesis Confers Aromatic Ketone Specificity and Activity of L-Amine Dehydrogenases

Asst. Prof. Dr. Xiaoqing Mu,Dr. Tao Wu,Yong Mao,Prof. Dr. Yilei Zhao,Prof. Dr. Yan Xu,Prof. Dr. Yao Nie

ChemCatChem

DOI: 10.1002/cctc.202101558