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中国科学院新疆理化技术研究所专利：一种细胞色素P450单加氧酶P450PL2突变体及其应用
中国科学院新疆理化技术研究所 专利 细胞色素 P450 单加氧酶 P450PL2突变体
2023/11/30
本申请公开了生物技术领域的一种细胞色素P450单加氧酶P450PL2突变体及其应用。本发明通过迭代饱和突变的技术手段对来源于食清洁剂细小杆菌DS‑1的P450PL2酶进行多轮定向改造，得到了不对称羟基化活性提高的P450PL2突变体，其对应的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示。该P450PL2突变体可应用于催化芳基酮化合物不对称羟基化合成S构型手性α‑羟基酮化合物。此反...
2023年11月8日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室（LMB）研究员张长生团队在多环大环内酰胺类天然产物生物合成酶学机制研究方面取得新进展。相关成果 “A Mechanistic Understanding of the Distinct Regio- and Chemoselectivity of Multifunctional P450s by Struct...
2023年9月26日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所Howard Chou团队在Metabolic Engineering上发表了题为Combinatorial optimization and spatial remodeling of CYPs to control product profile的研究成果。在该研究中，研究人员通过组合优化策略，在酿酒酵母中成功构建了细胞色素P4...
细胞色素P450单加氧酶是自然界中最重要的氧化酶之一，广泛参与生物体内重要内外源物质的合成与代谢，不但在医学和药学等生命健康领域得到广泛研究，而且其对极具挑战性的惰性碳-氢键选择氧化反应的优异催化能力，也激起合成化学与合成生物学等相关领域科学家的极大兴趣。然而自然界中以氧气（O2）作为末端氧化剂的绝大多数P450单加氧酶要通过一个复杂的氧化还原系统来实现其催化功能。利用还原态的过氧化氢（H2O2）...
中国科学院青岛能源所提出理性设计P450过加氧酶的隧道工程新策略（图）
隧道工程 细胞色素 单加氧酶 催化活性
2023/9/2
细胞色素P450单加氧酶是自然界中最重要的氧化酶之一，广泛参与生物体内重要内外源物质的合成与代谢，不但在医学和药学等生命健康领域得到广泛研究，而且其对极具挑战性的惰性碳-氢键选择氧化反应的优异催化能力，也激起合成化学与合成生物学等相关领域科学家的极大兴趣。然而自然界中以氧气（O2）作为末端氧化剂的绝大多数P450单加氧酶要通过一个复杂的氧化还原系统来实现其催化功能。利用还原态的过氧化氢（H2O2）...
中国科学院青岛能源所开发P450工程酶实现不饱和烃直接硝化（图）
硝基化合物 加氧酶 催化
2023/9/2
硝基化合物作为一种高附加值的化工中间体，在医药、农药、炸药等领域均有广泛应用。目前工业硝化具有产物选择性差，环境污染严重以及反应条件苛刻等多种缺陷。尽管条件温和的生物硝化方法是值得期待的可替代途径，然而自然界已知的硝化酶仅有N-加氧酶、过氧化物酶和细胞色素P450酶几种，且普遍存在催化效率底、底物谱窄和产物区域选择性差等不足，远远不能满足工业应用的需求。因此开发新型生物硝化酶具有重要意义。
碳-氢键的直接选择性羟化是合成化学领域长期以来面对的一项重要挑战。随着对高选择性生物酶的发掘和改造，国内外多个研究组在酶促碳-氢键的选择性氧化方面已取得了系列重要进展。然而，对给定底物任意位点上的碳-氢键实现区域和立体选择的多样性羟化仍是一个难以企及的梦幻般的挑战（dream reaction）。
碳-氢键的直接选择性羟化是合成化学领域长期以来面对的一项重要挑战。随着对高选择性生物酶的发掘和改造，国内外多个研究组在酶促碳-氢键的选择性氧化方面已取得了系列重要进展。然而，对给定底物任意位点上的碳-氢键实现区域和立体选择的多样性羟化仍是一个难以企及的梦幻般的挑战（dream reaction）。
近日，山东大学微生物技术国家重点实验室（微生物技术研究院）李盛英教授团队和厦门大学王斌举教授团队合作，以α,β-不饱和脂肪酸为底物探针，对三个CYP152家族的代表性P450过加氧酶OleTJE、P450SPα和P450BSβ进行催化反应分析，首次揭示了一种由P450过加氧酶活化过氧化氢产生临近水分子介导的碳-碳键断裂新机制，相关研究结果以“Unexpected Reactions of α,β-...
光学纯度的氧化苯乙烯是医药、手性化学品和功能高分子的重要合成砌块，烯烃的不对称环氧化是合成该化合物经济、简洁的方法之一。尽管苯乙烯不对称环氧化研究已取得进展，但包括化学和生物催化在内的多数体系均以(S)-构型手性产物为主。开发高度(R)-对映选择性苯乙烯环氧化的工程酶具有一定挑战性和重要价值。
近日，国际权威期刊《Nature Communications》在线发表了上海交通大学生命科学技术学院瞿旭东教授与澳大利亚昆士兰大学贾新颖博士及Bostjan Kobe教授的合作成果“Molecular Basis of Regio- and Stereo-Specificity in Biosynthesis of Bacterial Heterodimeric Diketopiperazine...
近日，北京理工大学化学与化工学院生化工程系/合成生物系统研究所李春教授课题组以来源于植物的P450单加氧酶CYP72A63为研究对象，利用同源建模和分子对接等技术，确定了决定其催化特性的关键氨基酸残基，并利用酿酒酵母对突变体功能进行了验证，实现了四种稀有甘草三萜化合物的特异性合成，为实现植物天然产物的微生物特异性合成提供了新思路和新方法。该研究成果以 《Controlling Chemo- and...
【目的】探究细胞色素P450基因AsCYP6Z2是否与中华按蚊Anopheles sinensis抗拟除虫菊酯有关。【方法】克隆中华按蚊AsCYP6Z2基因的编码区。采用实时定量PCR(real-time quantitative PCR， qPCR)检测该基因在中华按蚊溴氰菊酯敏感品系(WX-LS)和抗性品系(YN-LR)雌蚊不同发育阶段的表达和在敏感品系雌蛹不同组织中的表达。雌蛹腹部后端分别在...
中国科学院福建物质结构研究所、结构化学国家重点实验室李春森课题组在国家自然科学基金面上项目、博士后科学基金、中科院战略性先导科技专项等的资助下，与德国马普煤炭研究所教授Walter Thiel合作，采用组合MD模拟和QM/MM计算方法，对细胞色素P450 2E1酶催化乙醇氧化的确切反应机理开展理论计算研究，取得了新进展。研究结果表明P450 2E1活性位点附近的Thr303残基对乙醇氧化存在至关重...
目的 从甘草Glycyrrhiza uralensis中克隆1个新的NADPH细胞色素P450还原酶基因（GuCPR，登录号：MH401048）并进行生物信息学分析。方法 提取甘草根部总RNA后逆转录为cDNA，通过转录组数据库筛选得到GuCPR基因全长，利用NCBI ORF finder得到其开放阅读框并翻译得氨基酸序列，设计引物进行PCR扩增，构建克隆重组质粒。利用生物信息分析预测蛋白性质、结...