深黃酶(Old Yellow Enzyme,OYE)烯烴還原酶在催化不對稱烯烴還原的工業(yè)生物技術(shù)中占有重要地位。OYEs含有一個緊密結(jié)合的FMN輔基,利用額外的還原劑將電子轉(zhuǎn)移到活化的烯烴。最常見的是,通過昂貴的輔助因子NADPH或NADH向OYEs提供還原當量,因此它們通常與用于還原煙酰胺輔因子(例如葡萄糖/葡萄糖脫氫酶(GDH))的輔因子循環(huán)系統(tǒng)一起操作。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
近期,英國牛津大學Kylie A. Vincent報道了一種大腸桿菌來源的[Ni-Fe]氫化酶1(Hyd1)的活性,直接還原生物黃素輔因子FMN和FAD,使用H2作為一個簡單的、完全原子經(jīng)濟的還原劑。

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Hyd1的強韌特性可用于廣泛的溫度范圍(25–70℃)和延長的反應時間還原黃素。

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該系統(tǒng)作為一個簡單、易于實現(xiàn)FMNH2或FADH2再生的實用性系統(tǒng),通過向深黃色酶“烯烴還原酶”提供還原的黃素對不對稱烯烴還原,其轉(zhuǎn)化率高達100%。在黃素回收過程中, Hyd1具有高達20.4min-1的周轉(zhuǎn)頻率和高達20200的總周轉(zhuǎn)數(shù)。

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參考文獻:E. coli Nickel-Iron Hydrogenase 1 Catalyses Non-native Reduction of Flavins:Demonstration for Alkene Hydrogenation by Old Yellow Enzyme Ene-reductases
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI:10.1002/anie.202101186
原文作者:Shiny Joseph Srinivasan, Sarah E. Cleary,MiguelA. Ramirez, Holly A. Reeve, Caroline E. Paul, and Kylie A. Vincent*