酶的分子定向进化及其应用

《酶的分子定向进化及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基因组学与应用生物学，2009年，第28卷，第5期，第1020—1025页GenomicsandAppliedBiology，2009，Vo1．28，No．5，1020—1025专题介绍Review酶的分子定向进化及其应用平丽英柳志强薛亚平郑裕国浙江工业大学生物工程研究所，杭州，310014通讯作者．zhengyg@zjut．edu．cn摘要酶的分子定向进化是20世纪90年代初兴起的一种蛋白质工程的新策略，是一种在生物体外模拟自然进化过程的、具有一定目的性的快速改造蛋白质的方法。该方法引起了生物催化技术领域的又一次革命。目前分子定向进化技术已被广泛应用于工业

2、、农业及制药业等的相关领域。本文详细综述了酶的分子定向进化的概念、过程、基本策略及其核心技术，并着重介绍了酶的分子定向进化技术在提高酶的活力、稳定性、底物特异性和对映体选择性等几方面的应用及取得的相关成果。关键词生物催化剂，酶的分子定向进化，蛋白质工程，应用DirectedMolecularEvolutionofEnzymeanditsApplicationPingLiyingLiuZhiqiangXueYapingZhengYuguo’Institute0fBioenneering，ZhejiangUniversityTechnology，Hangzhou

3、，310014Correspondingauthor，zhengyg@zjut．edu．cnDOI：10，3969／gab．028001020AbstractDirectedmolecularevolutionofenzyme，originatedinthebeginningoftheninetiesofthelastcentury,wasanewstrategyofproteinengineering，whichcouldrapidlymodifyproteinsforspecificpurposethroughimitat—ingexternallyna

4、turalevolutions，aswellasithasarisenarevolutioninbiocatalystfield．Nowadays，thistechnologyhasbeenwidelyappliedinvariousfieldsincludingchemicalengineering，agricultureandpharmaceuticalindustry．Thispaperelaboratesontheconceptofdirectedmolecularevolution，procedure，basicstrategies，anditsc

5、oretech—nology,thenpresentsemphaticallyitsapplicationandachievementsinimprovingenzymeactivities，stability,sub—stratespecificity,andantipodeselectivityandSOon．KeywordsBiocatalyst，Directedmolecularevolutionofenzyme，Proteintechnology，Application人类对自然资源的过渡开发和利用，由此所引此，具有选择性的生物催化和生物转化过程则

6、成为优发的环境问题日益严重，这使得传统的化学工业不先选择的方法(何冰芳和欧阳平凯，2006；欧阳立明和断地发生改变以适应新时期的发展需求。生物催化许建和，2008；陈依君和吴旭日，2007)。目前，生物催化是一种新型的转化技术，在化学合成中的应用日趋和生物转化己涉及羟基化、环氧化、脱氢、氢化、水解、重要，尤其适于化工及制药工业中手性化合物的合水合、酯化、酯转移、酰化、脱羧、脱水和异构化等各类成，因此，生物催化技术为传统化学工业的可持续发化学反应(欧阳立明和许建和，2008；陈依君和吴旭日，展注入了新的活力(Jameseta1．，2006；Straathofe

7、ta1．，2007；Bieta1．，2009；KansalandBaneqee，2009)。然而，2002；Thayer，2006)。在生物催化和生物转化中，生物获得转化反应所需的菌株或酶是限制生物催化和生催化剂的立体选择性强、反应条件温和、操作简便、物转化技术发展的瓶颈，一旦获得了适当的生物催化成本较低、副产物少、对环境友好，且能完成一些化剂，生物转化将不成问题。学合成难以进行的反应。特别在制药行业，由于绝大酶作为主要的生物催化剂在化学合成中发挥着部分的药物都是手性物质，药品光学纯度要求高，因重要作用，但自然进化的酶不能在所有非天然环境、)l，、)．gen

8、oapplbio1．org／doi／10．3969／