腈水解酶立体选择性分子机制的研究

立体选择性腈水解酶催化法是生产手性羧酸最具应用潜力的途径之一，然而，对非天然底物，腈水解酶立体选择性并不高。课题利用主持人前期研究成果，选择具有重要应用前景和自主知识产权高活性的A.faccalis ZJUTB10立体选择性腈水解酶为研究对象，以不同位置卤素取代扁桃腈为底物，通过研究引起立体选择性改变的酶分子结构基础，揭示立体选择性腈水解酶不同突变点位置对不同取代基团、不同取代位置底物立体选择性的影响规律，准确定位腈水解酶立体选择性相关的氨基酸残基和立体选择性结构功能域，阐明腈水解酶立体选择性的分子机制。项目研究将加深酶学理论的发展，为腈水解酶立体选择性分子改造过程中建立具有较小突变库、较高优势突变率的先进酶分子改造技术奠定理论基础，解决立体选择性腈水解酶理性设计的基础科学问题，拓宽立体选择性腈水解酶的应用范围，推动手性羧酸生产技术的革新。

课题利用主持人前期研究成果，选择具有重要应用前景的A.faccalis ZJUTB10立体选择性腈水解酶和来自于非培养微生物的腈水解酶2A6 nitA为研究对象，以扁桃腈及不同位置取代扁桃腈为底物，通过研究引起立体选择性改变的酶分子结构基础，揭示了立体选择性腈水解酶不同突变点位置对不同底物立体选择性的影响，准确定位了腈水解酶立体选择性相关的氨基酸残基，阐明了腈水解酶立体选择性的分子机制。项目研究加深了腈水解酶的发展，为腈水解酶立体选择性分子改造过程中建立具有较小突变库、较高优势突变率的先进酶分子改造技术奠定了基础，解决了部分立体选择性腈水解酶分子改造的问题，拓宽了立体选择性腈水解酶的应用范围，促进了手性羧酸R-扁桃酸及R-邻氯扁桃酸生产技术的发展。