CZ301290B6 - Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami - Google Patents
Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301290B6 CZ301290B6 CZ20041240A CZ20041240A CZ301290B6 CZ 301290 B6 CZ301290 B6 CZ 301290B6 CZ 20041240 A CZ20041240 A CZ 20041240A CZ 20041240 A CZ20041240 A CZ 20041240A CZ 301290 B6 CZ301290 B6 CZ 301290B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- enzyme
- haloalkane
- optically active
- haloalkane dehalogenase
- dehalogenase
- Prior art date
Links
- 238000005695 dehalogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 108010004901 Haloalkane dehalogenase Proteins 0.000 claims abstract description 70
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 68
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 1
- -1 halogen hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 11
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 32
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 16
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 12
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 11
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- LGAJYTCRJPCZRJ-UHFFFAOYSA-N 2-bromopentane Chemical compound CCCC(C)Br LGAJYTCRJPCZRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XZNGUVQDFJHPLU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromobutane Chemical compound CC(Br)CCBr XZNGUVQDFJHPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005557 chiral recognition Methods 0.000 description 7
- 150000003944 halohydrins Chemical class 0.000 description 7
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 7
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 7
- 239000008057 potassium phosphate buffer Substances 0.000 description 7
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 6
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- ZVWPDURJKLPNAL-UHFFFAOYSA-N 3-bromobutan-1-ol Chemical compound CC(Br)CCO ZVWPDURJKLPNAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KHZTWUIVCAAVDC-UHFFFAOYSA-N 4-bromobutan-2-ol Chemical compound CC(O)CCBr KHZTWUIVCAAVDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 8-[3-(1-cyclopropylpyrazol-4-yl)-1H-pyrazolo[4,3-d]pyrimidin-5-yl]-3-methyl-3,8-diazabicyclo[3.2.1]octan-2-one Chemical class C1(CC1)N1N=CC(=C1)C1=NNC2=C1N=C(N=C2)N1C2C(N(CC1CC2)C)=O HBAQYPYDRFILMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N pentan-2-ol Chemical compound CCCC(C)O JYVLIDXNZAXMDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 4
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 4
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 1-bromobutane Chemical compound CCCCBr MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 1-chlorobutane Chemical compound CCCCCl VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MLRVZFYXUZQSRU-UHFFFAOYSA-N 1-chlorohexane Chemical compound CCCCCCCl MLRVZFYXUZQSRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 241000589174 Bradyrhizobium japonicum Species 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000736110 Sphingomonas paucimobilis Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N butyl iodide Chemical compound CCCCI KMGBZBJJOKUPIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 3
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N isopropyl beta-D-thiogalactopyranoside Chemical compound CC(C)S[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O BPHPUYQFMNQIOC-NXRLNHOXSA-N 0.000 description 3
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AAAXMNYUNVCMCJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-diiodopropane Chemical compound ICCCI AAAXMNYUNVCMCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HLAUCEOFCOXKNF-UHFFFAOYSA-N 2-bromoheptane Chemical compound CCCCCC(C)Br HLAUCEOFCOXKNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexane Natural products CCCCC(C)C GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHXAOPZTJOUYKM-UHFFFAOYSA-N 3-Chloro-2-methylpropene Chemical compound CC(=C)CCl OHXAOPZTJOUYKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRDAATYAJDYRNW-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-3-pentanol Chemical compound CCC(C)(O)CC FRDAATYAJDYRNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000672609 Escherichia coli BL21 Species 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 2
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 2
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 2
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002684 Sepharose Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589494 Xanthobacter autotrophicus Species 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012062 aqueous buffer Substances 0.000 description 2
- AQNQQHJNRPDOQV-UHFFFAOYSA-N bromocyclohexane Chemical compound BrC1CCCCC1 AQNQQHJNRPDOQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N isoamyl acetate Chemical compound CC(C)CCOC(C)=O MLFHJEHSLIIPHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 2
- PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N pentyl acetate Chemical compound CCCCCOC(C)=O PGMYKACGEOXYJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- CZNHKZKWKJNOTE-PHDIDXHHSA-N (1r,2r)-1,2-dibromocyclohexane Chemical compound Br[C@@H]1CCCC[C@H]1Br CZNHKZKWKJNOTE-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- CZWSZZHGSNZRMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromobutane Chemical compound CCC(Br)CBr CZWSZZHGSNZRMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFNJYAKDBJUJAJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromopropane Chemical compound CC(Br)CBr XFNJYAKDBJUJAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZCLHOQBSJBENC-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobut-1-ene Chemical compound CCC(Cl)=CCl ZZCLHOQBSJBENC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QBGVARBIQGHVKR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichlorobutane Chemical compound CC(Cl)CCCl QBGVARBIQGHVKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKDOQFPDSUOLGF-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-3-chloro-2-methylpropane Chemical compound ClCC(C)CBr ZKDOQFPDSUOLGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPSXAPQYNGXVBF-UHFFFAOYSA-N 2-bromobutane Chemical compound CCC(C)Br UPSXAPQYNGXVBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKSKXOVFUCIEHH-UHFFFAOYSA-N 2-bromoprop-1-enylbenzene Chemical compound CC(Br)=CC1=CC=CC=C1 KKSKXOVFUCIEHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSPCSKHALVHRSR-UHFFFAOYSA-N 2-chlorobutane Chemical compound CCC(C)Cl BSPCSKHALVHRSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-pentene Chemical compound CCCC(C)=C WWUVJRULCWHUSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXVSAYBZSGIURM-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxy-4h-1,3,2$l^{5}-benzodioxaphosphinine 2-oxide Chemical compound O1CC2=CC=CC=C2OP1(=O)OC1=CC=CC=C1 BXVSAYBZSGIURM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXZVBSPSFVERCB-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-2-methylpropanenitrile Chemical compound ClCC(C)C#N XXZVBSPSFVERCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- OGTCOKZFOJIZFG-CIUDSAMLSA-N Asp-His-Asp Chemical compound [H]N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CNC=N1)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(O)=O OGTCOKZFOJIZFG-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- ZNSMNVMLTJELDZ-UHFFFAOYSA-N Bis(2-chloroethyl)ether Chemical compound ClCCOCCCl ZNSMNVMLTJELDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- 241000274790 Bradyrhizobium diazoefficiens USDA 110 Species 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGVGZSWTAFYULP-UHFFFAOYSA-N CCCCC(CC)C[Na] Chemical compound CCCCC(CC)C[Na] OGVGZSWTAFYULP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 241000316848 Rhodococcus <scale insect> Species 0.000 description 1
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 1
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000736131 Sphingomonas Species 0.000 description 1
- 101100288418 Staphylococcus xylosus lacP gene Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOZWUKQPJXOIG-XSBHQQIPSA-L [(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[[(1r,3s,4r,5r,8s)-3,4-dihydroxy-2,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-8-yl]oxy]-4-[[(1r,3r,4r,5r,8s)-8-[(2s,3r,4r,5r,6r)-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-sulfonatooxyoxan-2-yl]oxy-4-hydroxy-2,6-dioxabicyclo[3.2.1]octan-3-yl]oxy]-5-hydroxy-2-( Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H]2OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]1[C@H]([C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]3[C@@H]4OC[C@H]3O[C@H](O)[C@@H]4O)[C@@H]1O)OS([O-])(=O)=O)[C@@H]2O ZNOZWUKQPJXOIG-XSBHQQIPSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- ITQTTZVARXURQS-UHFFFAOYSA-N beta-methylpyridine Natural products CC1=CC=CN=C1 ITQTTZVARXURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000000648 calcium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010410 calcium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002681 calcium alginate Drugs 0.000 description 1
- OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L calcium;(2s,3s,4s,5s,6r)-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxy-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxylato-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H](C([O-])=O)[C@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)C([O-])=O)O)[C@H](C(O)=O)O1 OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 238000012219 cassette mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000002983 circular dichroism Methods 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012568 clinical material Substances 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000000287 crude extract Substances 0.000 description 1
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 1
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006704 dehydrohalogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- ZLFRJHOBQVVTOJ-UHFFFAOYSA-N dimethyl hexanediimidate Chemical compound COC(=N)CCCCC(=N)OC ZLFRJHOBQVVTOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRTGEIHSCHXMTI-UHFFFAOYSA-N dimethyl octanediimidate Chemical compound COC(=N)CCCCCCC(=N)OC FRTGEIHSCHXMTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- GKIPXFAANLTWBM-UHFFFAOYSA-N epibromohydrin Chemical compound BrCC1CO1 GKIPXFAANLTWBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNZPQAZETZXKCQ-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,3-dichloropropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(Cl)CCl RNZPQAZETZXKCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTORDCJYLAYUQF-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-bromo-2-methylpropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)CBr VTORDCJYLAYUQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroacetate Chemical compound CCOC(=O)CCl VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005650 intramolecular substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001057 ionotropic effect Effects 0.000 description 1
- SUMDYPCJJOFFON-UHFFFAOYSA-N isethionic acid Chemical compound OCCS(O)(=O)=O SUMDYPCJJOFFON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940117955 isoamyl acetate Drugs 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M isovalerate Chemical compound CC(C)CC([O-])=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150009839 lacF gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- DQHIGEQXJBMKKY-UHFFFAOYSA-N methyl 2,4-dibromobutanoate Chemical compound COC(=O)C(Br)CCBr DQHIGEQXJBMKKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKWNAVCXZSQYTA-UHFFFAOYSA-N methyl 3-bromo-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)CBr FKWNAVCXZSQYTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000000329 molecular dynamics simulation Methods 0.000 description 1
- 238000000324 molecular mechanic Methods 0.000 description 1
- UNFUYWDGSFDHCW-UHFFFAOYSA-N monochlorocyclohexane Chemical compound ClC1CCCCC1 UNFUYWDGSFDHCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 1
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 1
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 150000003151 propanoic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 229940124272 protein stabilizer Drugs 0.000 description 1
- 230000005610 quantum mechanics Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000002804 saturated mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 1
- 230000002034 xenobiotic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu, hydrolytickou dehalogenací racemických nebo prochirálních halogenalkanu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami (EC 3.8.1.5), kdy se alespon na jednu racemickou nebo prochirální chlorovanou, bromovanou nebo jodovanou slouceninu pusobí alespon jednou divokou nebo modifikovanou halogenalkandehalogenázou pri teplote +10 .degree.C až +70 .degree.C a pH = 4,0 až 12,0 ve vodném prostredí prípadne v jednofázovém vodném roztoku organického rozpouštedla nebo v dvojfázovém systému tvoreném organickou a vodnou fází.
Description
Způsob výroby opticky aktivních halogenalkanů a alkoholů hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby opticky aktivních halogenalkanů, halogenalkoholů, alkoholu, halogenpolyalkoholů a polyalkoholů pomocí hydrolytické dehalogenace katalyzované enzymem halogenalkandehalogenázou (kódové číslo enzymu EC 3.8.1.5) izolovaným z mikroorganismů nebo pomocí modifikovaných halogenalkandehalogenáz se zlepšenou substrátovou specifitou, stereoselektivitou nebo regioselektivitou,
Stav techniky
Enzymy působí jako katalyzátory v biologických systémech, kde určují způsob chemických přeměn. Nej pozoruhodnější vlastností enzymů je jejich katalytická síla a specifičnost. Díky své schopnosti vytvářet specifické vazby se širokou škálou molekul vystupují jako velmi účinné katalyzátory velkého množství různých chemických reakcí. Enzymy katalyzují reakce tak, že destabi20 lizují substrát, nebo stabilizují přechodný stav a určují, která z několika možných chemických reakcí ve skutečnosti proběhne.
Výroba enantiomemě čistých sloučenin je rozšiřující se oblastí průmyslu čistých chemikálií. Při produkci léčiv, agrochemikálií, potravinových aditiv a jejich specifických meziproduktů jako samostatných enantiomeru, je požadována vysoká enantiomemí čistota, typicky s obsahem enantiomeru (e.e.) > 98 %. Enantiomemí převaha se získává z koncentrace dvou enantiomeru cR a cs podle rovnice 1.
e.e. = cR - cs cR + cs (1) (M «Λ
E =- (2)
Reakce katalyzované enzymy se staly populární alternativou ke klasické chemii, hlavně pro svou vysokou selektivitu a aktivitu za mírných reakčních podmínek a existuje již několik průmyslových výrobních procesů, které používají enzymy jako katalyzátory. Je jasné, že enantiomemí selektivita katalyzátoru je jedním z nejdůležitějších faktorů určujících úspěšnost takových procesů. Vyhodnocení této vlastnosti je usnadněno použitím enantiomemího poměru (E). Hodnoty E mohou být vyjádřeny jako poměr ^Κη rychlostních konstant katalyzátoru a konstant
Michaelise a Mentenové Km pro dva enantiomeiy (rovnice 2).
Chemická přeměna halogenovaných sloučenin je důležitá z ekologického a syntetického hlediska. Bylo popsáno šest hlavních způsobů enzymatické přeměny halogenovaných sloučenin: (i) oxidace, (ii) redukce, (iii) dehydrohalogenace, (iv) hydratace, (v) přenos metylu a (vi) hydro40 lytícká, na glutationu závislá, a intramolekuiámí substituce. Oxidačně-redukční enzymy jsou odpovědné za nahrazení halogenu atomem vodíku a za oxidační degradaci. Eliminace halogenvodíku vede k vytvoření alkenu, který je dále rozložen oxidací. Enzymem katalyzované vytvoření epoxidu z halogenalkoholů a hydrolytické nahrazení halogenidu hydroxylovou skupinou se uskutečňuje stereospecificky a je proto předmětem zájmu v oblasti syntézy [Falber, K. (2000)
Biotransformations in Organic Chemistry, Springler-Verlag, Heildeberg, 450].
Halogenalkandehalogenázy (EC 3.8.1,5) jsou enzymy schopné odstranit halogen z halogenované alifatické sloučeniny hydrolytickou substitucí a vytvoření příslušných alkoholů [Janssen, D. B. Pries, F., a Van der Ploeg, J. R. (1994) Awntal Review of Microbiology 48, 163-191]. Hydrolytícká dehalogenace pokračuje formální nukleofílní substitucí atomu halogenu za hydro5 xylový iont Mechanismus hydrolytické dehalogenace katalyzované enzymy halogenalkandehalogenázami (EC 3.8.1,5) je uveden na Obr. 1. Pro enzymatickou aktivitu halogenalkandehalogenáz není potřebný žádný kofaktor ani iont kovu. Reakce je iniciována navázáním substrátu do aktivního místa s halogenem v oblasti, kde se váže halogenid. Po navázání následuje nukleofílní napadení aminokyseliny Asp na uhlíkovém atomu, na kterém je navázán halogen, což vede ío k přerušení vazby uhlík-halogen a k vzniku meziproduktu alkyl-enzym. Meziprodukt je následně hydrolyzován aktivovanou vodou, kde aminokyselina His působí jako bazický katalyzátor a dojde k vytvoření komplexu enzym-produkt. Asp nebo Glu udržují His ve správné orientaci a stabilizují kladný náboj, který vznikne na imidazolovém kruhu His během reakce. Konečným krokem reakce je uvolnění produktu.
O.
Enz
Obr. 1 - Reakční mechanismus hydrolytické dehalogenace pomocí halogen-alkandehalogenázy (EC 3.8.1.5).
První halogenalkandehalogenáza byla izolována z Xanthobacter autotrophicus GJ10 v roce 1985 [Janssen, D. B., Scheper, A., Dijkhuizen, L., a Witholt, B. (1985) Applied and Environmentai Microbiology 49, 673-677; Keuning, S., Janssen, D. B. a Witholt, B. (1985) Journal of Bacteriology 163, 635-639]. Od té doby bylo izolováno velké množství halogenalkandehalogenáz z bakterií osidlujících znečištěné prostředí [Scholtz, R., Leisinger, T., Suter, F., aCook, A. M. (1987) Journal of Bacteriology 169, 5016-5021; Yokota, T., Omori, T., a Kodama, T.
(1987) Journal of Bacteriology 169, 4049-4054; Janssen, D. B., Gerritse, J., Brackman, J., Kalk,
C., Jager, D., a Witholt, B. (1988) European Journal of Biochemistry 171, 67-92; Sallis, P. J., Armfield, S, J., Bull. A. T., a Hardman, D. J. (1990) Journal of General Microbiology 136, 115120; Nagata, Y., Miyauchi, K., Damborsky, J., Manova, K., Ansorgova, A., a Takagi, M. (1997) Applied and Environmentai Microbiology 63,3707-3710; Poelarends, G. J., Wilkens, M., Larkin,
M. J., van Elsas, J. D., a Janssen, D. B. (1998) Applied and Environmentai Microbiology 64, 2931-2936]. V poslední době byla publikována data dokumentující hydrolytickou dehalogenační aktivitu některých druhů rodu Mycobacterium izolovaných z klinického materiálu [Jesenská, A., Sedlaček, I., a Damborsky, J. (2000) Applied and Environmentai Microbiology 66, 219-222] a následně byly halogenalkandehalogenázy izolovány i z patogenních bakterií [Jesenská, A.,
Bartoš, M., Czemekova, V,, Rychlík, I., Pavlík, I., a Damborsky, J. (2002) Applied and Environmentai Microbiology 68, 3724-3730].
Strukturálně patří halogenalkandehalogenázy do nadskupiny α/β-hydroláz [Ollts, D, L., Cheah, E., Cygler, M., Dijkstra, B., Frolow, F., Franken, S. M., Harel, M,, Remington, S. J.,
Silman, 1„ Schrag, J,, Sussman, J. L., Verschueren, K. H. G., a Goldman, A. (1992) Protein Engineering 5, 197-211; Nardini, M., a Dijkstra, B. W. (1999) Current Opinionin Structural Biology 9, 732-737]. Bez výjimky obsahují halogenalkandehalogenázy nukleofílní rameno [Damborsky, J. (1998) Pure and Applied Chemistry 70, 1375-1383; Damborsky, J., a Koca, J. (1999) Protein Engineering 12, 989-998], které je nejvíce konzervovanou strukturální charakteristikou ve skupině α/β-hydroláz. Další značně konzervovanou oblastí v halogenalkandehalogenázách je centrální β-list. Jeho vlákna obklopená na obou stranách ct-šroubovicemi vytvářejí hydrofóbní jádro hlavní domény, které je nositelem katalytické triády Asp-His-Asp/Glu. Druhá doména se skládá pouze z α-šroubovic, které leží jako čepička na vrcholu hlavní . i domény. Zbytky nacházející se na rozhraní těchto dvou domén vytvářejí aktivní místo. Zatímco existuje značná podobnost v katalytickém jádru různých halogenalkandehalogenáz, liší se u nich značně sekvence a struktura domény Čepičky. Předpokládá se, že čepička hraje významnou roli v určování substrátové specifity [Pries, F., Van den Wijngaard, A. J., Bos, R., Pentenga, M., aJanssen, D. B. (1994) Journal of Biological Chemistry 269, 17490-17494; Kmunicek, J., Luengo, S., Gago, F., Ortiz, A. R., Wade, R. C., a Damborsky, J. (2001) Biochemistry 40, 8905-8917].
Celá řada halogenalkandehalogenáz z různých bakterií byla biochemicky charakterizována, ío Statistické analýzy údajů aktivity ukázaly přítomnost tří skupin s různou specifitou v této rodině enzymů [Nagata, Y., Miyauchi, K., Damborsky, J., Manova, K., Ansorgova, A., a Takagi,
M.0997) Applied and Environmental Microbiology 63, 3707-3710; Damborsky, I, a Koca, J. (1999) Protein Engineering 12, 989-998; Damborsky, J., Nyandoroh, M. G., Nemec, M., Holoubek, 1., Bull, A. T., a Hardman, D. J. (1997) Biotechnology and Applied Biochemistry 26,
19-25], Byly izolovány tři halogenalkandehalogenázy reprezentující tyto tři různé třídy a na atomární úrovni byly strukturálně charakterizovány: halogenalkandehalogenáza DhlA zXanthobacter autotrophicus GJ10 [Keunings, S, Janssen, D. B., a Witholt, B. (1985) Journal of Bacteriology 163, 635-639; Franken, S. M., Rozeboom, H. J., Kalk, Κ. H., a Dijkstra, B. W. (1991) The EMBO Journal 10, 1297-1302], halogenalkandehalogenáza DhaA zRhodococcus rodochrous NCIMB 13064 [Kulakova, A. N., Larkin, M. J., a Kulakov, L. A. (1997) Microbiology 143, 109-115; Newman, J., Peat, T. S., Richard, R., Kan, L., Swanson, P. E., Affholter, J. A., Holmes, I. H., Schindler, J. F., Unkefer, C. J. a Terwilliger, T. C. (1999) Biochemistry 38, 16105-16114] a halogenalkandehalogenáza LinB ze Sphingomonas paucimobilis UT26 [Nagata, Y., Miyachui, K., Damborsky, J., Manova, K., Ansorgova, A., a Takagi, M. (1997) Applied and Enviromental Microbiology 63, 3707-3710; Marek, J., Vévodova, J., Kuta-Smatanova, L, Nagata, Y., Svensson, L. A., Newman, J., Takagi, M., a Damborsky, J. (2000) Biochemistry 39, 14082-14086]. Velikost, geometrie a fyzikálně chemické vlastnosti aktivních oblastí a přístupových tunelů a také přirozené a prostorové uspořádání katalytických aminokyselin, tj. katalytické triády, primárních a sekundárních amino30 kyselin stabilizujících halogen id [Bohac, M., Nagata, Y., Prokop, Z., Prokop, M., Monincova, M., Koca, J., Tsuda, M., a Damborsky, J. (2002) Biochemistry 41, 14272-14280], mohou být vztaženy k substrátové specifitě, která je různá pro enzymy zastupující rozdílné třídy [Damborsky, J., Rorije, E., Jesenská, A., Nagata, Y., Klopman, G., a Peijnenburg, W. J. G. M. (20QY) Environmetnal Toxikology and Chemistry 20,2681-2689].
Několik patentových přihlášek se zabývá dehalogenaěními metodami používajícími enzymy dehalogenázy. Například přihláška WO 98/36080 AI se zabývá dehalogenázami schopnými přeměnit halogenované alifatické sloučeniny na příbuzné alkoholy a DNA sekvencemi, které kódují polypeptidy enzymů, stejně jako DNA sekvencemi a způsoby přípravy enzymů umístěním expresního konstruktu do hostitelských buněk. Patentová přihláška WO 01/46476 AI se zabývá způsoby dehalogenace alkylhalogenů katalyzovaných modifikovanými hydrolázovými enzymy za vytvoření stereoselektivních nebo stereospecifických reakčních produktů, jako jsou alkoholy, polyalkoholy a epoxidy, a zahrnuje také způsob získávání modifikovaných nukleových kyselin, které kódují modifikované dehalogenázy nebo další hydrolázové enzymy. Patentová přihláška
WO 02/068583 A2 se vztahuje k halogenalkandehalogenázám a k polynukleotidům kódujícím halogenalkandehalogenázy. Navíc jsou zde uvedeny způsoby vytváření nových dehalogenáz a způsoby jejich použití.
Ačkoliv se uvedené patentové přihlášky zabývají enzymaticky katalyzovanou dehalogenací, nebyla zatím uvedena žádná zpráva o tom, že specifická rodina hydrolytických enzymů, halogenalkandehalogenáz (EC 3.8.1.5), vykazuje dostatečnou enantiomemí selektivitu nebo regionální selektivitu pro použití v průmyslové výrobě opticky aktivních alkoholů. V roce 2001 prozkoumal Pieters se spolupracovníky chirální rozpoznávání halogenalkandehalogenázami DhlA a DhaA [Pieters, R. J., Spelberg, J. H. L., Kellogg, R. M., a Janssen, D. B. (2001) Tetrahedron Letters 42,
469-471]. Stupeň chirálního rozpoznání byl nízký; byla dosažena maximální E-hodnota 9 po
-3CZ 301290 B6 určité strukturální optimalizaci substrátu. Začátkem roku 2004, dvacet let po objevu první halogenalkandehalogenázy, byl vývoj enantioselektivních halogenalkandehalogenáz pro použití v průmyslové biokatalýze vytýčen jako jeden z hlavních úkolů této oblasti výzkumu [Janssen, D. B. (2004) Current Opinion in Chemical Biology 8, 150-159].
Podstata vynálezu
Byla provedena hydrolytická dehalogenace široké skupiny racemických substrátů katalyzovaná io skupinou enzymů, halogenalkandehalogenáz DhlA, DhaA, LinB a DbiA (poslední jmenovaná je nově izolovaná halogenalkandehalogenáza z bakterie Bradyrhizobium japonicum USDA110).
Stupeň chirálního rozpoznání byl nízký v případě DhlA a DhaA, při reakci s vybranými substráty. Halogenalkandehalogenázy DhlA a DhaA vykazovaly maximální E-hodnoty 5,5 a 7. Tento výsledek byl ve shodě s prvními pokusy chirálního rozpoznání halogenalkandehalogenáza15 mi DhlA a DhaA, které bylo prováděno Pietersem a spolupracovníky [Pieters, R. I, Spelberg, J. H. L., Kellogg, R. M., a Janssen, D. B. (2001) Tetrahedron Letters 42, 469^171].
Význačná enantioselektivita byla překvapivě pozorována během hydrolytické dehalogenace chirálních halogenalkanů katalyzovaných halogenalkandehalogenázou DbjA, která vykazovala
E-hodnoty > 100. Vysoké chirální rozpoznání bylo pozorováno pro 2-brompentan, 2-bromheptan a halogenované estery propionových kyselin (Tabulka 1). Toto pozorování poprvé demonstrovalo, že určité proteiny z této rodiny halogenalkandehalogenáz (EC 3.8.1.5) vykazují dostatečnou enantioselektivitu pro syntézu opticky čistých sloučenin v průmyslovém měřítku.
Λ
CL -ÍU1ZVU Bt>
Tabulka 1 - Příklady chirálního rozpoznávání, hydrolytické dehalogenace vybraných racemických substrátů katalyzované halogenalkandehalogenázami DhlA, DhaA, LinB a DbjA
| Název | E-hodnoty | |||
| DhlA | DhaA | LinB | DbjA | |
| metyl 3-brom-2-nietylpropionát | n.d. | 5 | 2,5 | 20 |
| etyt 3-brom-2-metylpropionát | n.d. | 4 | 1,3 | 25 |
| metyl 2,4-díbrombutyrát | 1,6 | 1 | 1,9 | 1,3 |
| etyl 2,3-dichlorpropíonát | n.d. | n,d. | 5,2 | 32 |
| 2-chlorbutan | 1,3 | n.d. | 1,2 | n.d. |
| 2-brombutan | 2,7 | 1.7 | 1,5 | 1,2 |
| 2-brompentan | 5,5 | 7 | 16 | 108 |
| 2-bromheptan | 2,4 | 2,9 | 2,8 | 28 |
| 1,2-dichlorpropan | 2 | n.d. | n.d. | n.d. |
| 1,2-dibrompropan | 3 | 1,3 | 1,3 | 2,6 |
| 1,2-dibrombutan | 1,1 | 2 | 10 | 2,7 |
| 1,2-dichlorbutan | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. |
| 1,3-dibrombutan | 2 | 1,3 | 4,6 | 1,4 |
| 1,3-dichlorbutan | 2,8 | 1,6 | 2,6 | 1,0 |
| 1 -brom-3-chlor-2-metylpropan | 1,8 | 1,7 | 1,8 | 1,4 |
| 1 ^-dibrom-S^-dimetyibutan | n.d. | n.d. | 1,1 | n.d. |
| 3-chlor-2-metylpropionitril | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. |
| trans 1,2-dibromcyklohexan | n.d. | n.d. | 3,2 | n.d. |
| epibromhydrin | 1,4 | 1,2 | U | 1,9 |
| epichlorhydrin | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. |
| 2-brom-1-fenylpropan | n.d. | 1,3 | 2,2 | 1,7 |
n.d.... neurčena (aktivita < 0,2 nM.sTmg·’ enzymu)
Významná enantioselektivita byla také pozorována během hydrolytické dehalogenace 1,3—dibrombutanu katalyzované halogenalkandehalogenázou LinB, která vykazovala E-hodnoty až 60 pro reakci v chirálním centru cílové molekuly. Tyto výsledky naznačují, že hydrolytické dehalogenace katalyzované enzymy halogenalkandehalogenázami (EC 3.8.1.5) má velký potenciál při produkci vysoce čistých opticky aktivních halogenalkanů, halogenalkoholů, alkoholů io nebo diolů.
Podle vynálezu jsou racemické nebo prochirální reaktanty, jako jsou halogenalkany, halogenalkoholy, halogenpolyalkoholy, přeměněny enantioselektivně pomocí hydrolytické dehalogenace katalyzované enzymem halogenalkandehalogenázou tak, aby poskytly opticky aktivní sloučeniny o vysoké čistotě, které mohou být použity jako léčiva, agrochemikálie, potravinářská aditiva, kosmetické prostředky nebo feroelektrické tekuté krystaly nebo jako meziprodukty. Obecně tato metoda zahrnuje hydrolytickou dehalogenaci jednoho nebo více reaktantů na jeden nebo více
-5CZ 301290 B6 produktů (např.: halogenalkany, halogenalkoholy, alkoholy, halogenpolyalkoholy, polyalkoholy) tak, že se reaktant nebo více reaktantů inkubuje s jedním nebo více divokými typy nebo modifikovanými halogenalkandehalogenázami, Hydrolytická dehalogenace reaktantů, katalyzovaná enzymem halogenalkandehalogenázou, se uskutečňuje ve vodném systému pufrů (např., fosfá5 tový pufr, Tris-síranový pufr, glycinový pufr, acetátový pufr, citrátový pufr) při hodnotě pH, která je blízko optimální hodnotě pro halogenalkandehalogenázu (pH = 7,0 - 8,5). Profil aktivity v závislosti na hodnotě pH je širší a umožňuje rozmezí pH od 4 do 12 při udržení dostatečné aktivity. Obměny pH a typu pufru mohou ovlivnit selektivitu reakce, jelikož konformace enzymu je závislá na stavu jeho ionizace. Enzymaticky katalyzovaná hydrolytická dehalogenace se může io uskutečňovat v rozmezí teplot od 10 až 70 °C sreakčním optimem při 40 °C. Koncentrace enzymu je nastavena s ohledem na požadovanou reakční rychlost. Koncentrace reaktantů závisí na jeho rozpustnosti v reakčním médiu. Způsob podle vynálezu je možné použít pro mnoho různých halogenuhlíkových a halogenuhlovodíkových reaktantů (např. molekuly, molekulární přívěsky nebo skupiny substituentu), které běžně obsahují od jednoho do 100 uhlíkových atomů.
Uhlíkové atomy nebo jedna i více podskupin uhlíkových atomů mohou zahrnovat strukturu s lineárním řetězcem, větvenou strukturu, kruhovou strukturu a podobně. Reaktant může být xenobiotická nebo v přírodě se vyskytující sloučenina, která také může být složkou směsi získané z různých operací chemické výroby nebo jiných procesů. Reakční cesty navíc mohou zahrnovat různé meziprodukty a reaktanty (např.: s alespoň jedním prochírálním nebo chirálním centrem), které mohou být enantioselektívnč nebo enantiospecificky přeměněny na produkty.
Hydrolytická dehalogenace reaktantů může být katalyzována enzymem, který je exprimován v přirozeném producentu nebo v heterologním hostitelském organismu, je přítomný v neživých nebo živých buňkách, v surovém nebo čištěném extraktu, imobilizovaný na materiálu nosiče, volný ve vodném roztoku, v jednofázovém organickém nebo vodném roztoku nebo vdvojfázovém systému tvořeném organickou a vodnou fází, za atmosférického tlaku nebo za zvýšeného tlaku. Mohou být použita organická rozpouštědla, aby bylo umožněno použití vysokých koncentrací reaktantů, aby se zvýšila produktivita reakce a podpořila enzymová stereoselektivíta reakce oproti spontánní hydrolýze. Přídavky organických rozpouštědel mísitelných s vodou, jako jsou metanol, terciální butanol, aceton, dioxan, acetonitril, dimetrformamid, dimetylsulfoxid, tetrahydrofuran, 3-metyl-3-pentanol a pyridin, mohou dosahovat až koncentrace 70 % celkového objemu v závislosti na stabilitě enzymu.
Reakční systémy sestávající ze dvou makroskopických fází, jmenovitě vodné fáze obsahující rozpuštěný enzym a druhé fáze, kterou jsou organická rozpouštědla, jako jsou etylacetát, dietyléter, metyl terc-butyléter, cyklohexanol, n-propylacetát, etylchloracetát, bis(2-chloretyl)éter, isopropylacetát, butylacetát, isobutylacetát, hexanol, isoamylacetát, n -amylacetát, toluen, oktanol, isoheptan, n-butyléter, cyklohexan, 2-metylpenten, n-hexan, metylcyklohexan a n-oktan, mohou být použity k dosažení prostorového oddělení enzymu od organické fáze.
Reakce probíhá ve vodné fázi, kde se enzym nachází ve vhodném prostředí a není v přímém styku s organickým rozpouštědlem, kde se nachází většina substrátu a/nebo produktu. Urychlení přenosu reaktantů a produktu mezi oběma fázemi, reaktantů k enzymu a produktu od enzymu může být dosaženo třepáním nebo mícháním. Velké množství vody může být nahrazeno organickým rozpouštědlem nemísitelným s vodou a enzym je potom suspendován v jednofázovém organickém rozpouštědle. Optimální katalytická aktivita enzymu v organickém rozpouštědle může být dosažena úpravou a udržováním obsahu vody. To lze běžně dosáhnout pomocí páru sůl/hydrát, např.: CaCl2 · H2O/2 H2O, Nal bezv./2 H2O, Na2HPO4 bezv./2 H2O, NaOAc bezv./3 H2O, NaBr bezv./2 H2O, Na4P2O7 bezv./7 H2O, Na2HPO · 2 H2O/7 H2O, Na2SO4 bezv./ΙΟ H2O, Na2HPO4 · 7 H2O/12 H2O, které se přidají k rozpouštědlu a fungují jako pufr obsahu vody.
Alternativně může být pomocí silikonové trubičky ponořené v reakčním médiu cirkulován přes reakční nádobku nasycený roztok soli např.: LiBr, LiCl, MgCl2, K2Co3, Mg(NO3)2, NaBr, NaCl, KC1, K2SO4, který je v rovnováze s dostatečným množstvím nerozpuštěné soli. Jakákoliv voda, která je produkována nebo spotřebována během reakce, je vyrovnána difúzí přes stěny trubičky a udržuje se tak rovnovážná aktivita vody nastavená roztokem soli.
Rozpustnost enzymu v lipofilních organických rozpouštědlech může být modifikována kovalentním připojením amfipatického polymeru polyetylenglykolu (PEG) k povrchu enzymu. Vazba polymemího řetězce k povrchu enzymu je dosažena reakci ε-amino skupin lysinových zbytků se „spojovníkem“, např. chloridem kyseliny kyanurové. Stabilizátory proteinů, jako jsou poly5 alkoholy, např. cukerné alkoholy nebo glycerol, inaktivní proteiny, jako je bovinní sérový albumin, nebo polymery, které mají určitou strukturní podobnost s vodou, např. polyetylenglykol, polyvinylalkohol, mohou být přidány do reakčního média, aby zvýšily stabilitu enzymu.
Fyzikální stav enzymu může být krystalický, lyofilizovaný nebo vysrážený. Enzymy mohou být imobilizovány adsorpcí na povrchu, např. anorganického nebo organického materiálu, jako je křemelina (Celit), aktivované dřevěné uhlí, oxid hliníku, celulóza, syntetické pryskyřice, iontové vazby, napr., kationtové iontoměničové pryskyřice, jako je karboxymetylcelulóza nebo Amberlit IRA nebo aniontové iontoměniče, jako je Ν,Ν-dimetyl-aminoetylcelulóza nebo Sephadex, nebo kovalentním připojením na povrch makroskopického organického nebo anorganického materiálu nosiče. Obecně zahrnuje kovalentní imobilizace dva kroky: (i) aktivaci nosiče pomocí reaktivní spojovací skupiny a (ii) připojení enzymu. Funkční skupiny enzymu, které jsou běžně zahrnuté do kovalentní vazby, jsou nukleofilní, např.: N-koncové a ε-amino skupiny lysinu nebo karboxy- sulfhydryl- hydroxyl- a fenolové skupiny. Anorganický nosič, např., porézní sklo, nebo organický nosič, např.: celulóza, dextran, škrob, chitin, agaróza a syntetické kopolymery, např.: VA-Epoxy Bíosynt, Eupergit, mohou být použity pro kovalentní imobilizaci. Molekuly enzymu mohou být imobilizovány vytvořením příčných vazeb (vazby mezi sebou) pomocí bifunkčního reaktantu, např. glutardialdehydu, dímetyladipimidátu, dimetylsuberimidátu, hexametylendiisokyanátu.
Enzym může být uzavřen do vymezené oblasti, kde zůstává katalyticky aktivní - uzavření do pevné matrice nebo do membránou ohraničených oblastí. Enzymy v neživých nebo živých buňkách mohou být uzavřeny do biologické matrice, např.: agarového gelu, alginátového gelu, κ-karagenanu. Tvorba gelu může být iniciována změnou teploty nebo změnou ionotropního prostředí systému. Agarový gel se získá vsypáním směsi buněk v teplém (40 °C) roztoku agaru do dobře míchaného, ledového (0 až 5 °C) vodného pufru. Kalciumalginát nebo x-karagenanové gely jsou připraveny vpravením roztoku alginátu sodného obsahujícího buňku do roztoku CaCl? nebo KC1, jednotlivě. Enzym může být uzavřen do anorganických stabilních matric, např. silikagelu. Proces přeměny hydrosolu na gel je iniciován hydrolýzou tetraalkoxysilanu typu Si(OR)4, kde R je alkylová skupina s krátkým řetězcem, např.: n-propyl, n-butyl, v přítomnosti enzymu. Hydrolýza a kondenzace monomerů/jednotek Si(OR)4 katalyzovaná slabou kyselinou nebo bází aktivuje tvorbu příčných vazeb a současnou tvorbu amorfního SiO2. Těsná síť, která má schopnost nést izolovaný enzym, může být získána polymerací syntetických monomerů, např. polyakrylamidu, v přítomnosti enzymu. V závislosti na způsobu imobilizace mohou být významně ovlivněny vlastnosti enzymu, jako jsou stabilita, selektivita, katalytická rychlost, vazebná afinita a teplota.
Enzym může být oddělen od zbytku reakčního média pomocí membrány. Malý Substrát a/nebo molekula produktu mohou volně difundovat přes membránu, ale velký enzym přes membránu neprojde. Směs vodného pufru, anorganického rozpouštědla a detergentu, např. triton, silfo45 sukcinát ň/s(2-ethylhexyl)sodíku, cetyltrimetylbromid amonný poskytují „reverzní/obrácené micely“ v uspořádání, kde organické rozpouštědlo tvoří objemnou fázi voda. Vodné prostředí uzavřené uvnitř těchto mikro-buněk obsahuje enzym. Enzym může být zadržován v reakční části pomocí syntetické membrány, založené například na bázi polyamidu nebo polyétersulfonu o definované velikosti pórů (1000 až 10 000 Daltonů). Lze použít syntetické membrány různých tvarů (např.: fólií, dutých vláken). V jednoduché formě může být roztok enzymu uzavřen v dialyzačním střevě, umístěné na pomalu se otáčející magnetické tyčce.
Substrátová specifita, stereoselektivita nebo regioselektivita hydrolytické dehalogenace katalyzované halogenalkandehalogenázou může být zdokonalena modifikací enzymu s použitím racionál55 ního designu, který je založen na strukturní analýze, např.: proteinové krystalografii, nukleární
-7CZ 301290 B6 magnetické rezonanci a spektroskopii cirkulámích dichroismů, a biochemické charakterizaci, např.: kinetice rovnovážného stavu, kinetice přechodného stavu, rozborech stability a termostability, spektroskopických rozborech, a podobně, a pomocí homologního modelování, molekulárního dokování, molekulární mechaniky, molekulární dynamiky, kvantové mechaniky a statistiky s mnoha proměnnými s mutageneze DNA, např.: kazetové mutageneze, místně cílené mutageneze, chemické mutageneze, „error-prone“ PCR, místně saturaění mutageneze, mutageneze souboru, opakovatelné mutageneze souboru, skenovací saturaění mutageneze, mutárové kmeny, atd. Postup zahrnuje změnu alespoň jednoho aminokyselinového zbytku v halogenalkandehalogenáze za jiný aminokyselinový zbytek (EC 3.8.1.5) nebo rekombinaci dvou nebo více to členů halogenalkandehalogenáz (EC 3.8.1.5), aby byla získána modifikovaná halogenalkandehalogenáza se zlepšenou substrátovou specifitou, stereoselektívitou nebo regioselektivitou. Modifikované nukleové kyseliny mohou být vpraveny do buňky, v níž mohou být exprimovány, aby poskytly modifikovanou helogenalkandehalogenázu.
Příklady
Příklad 1
Příprava opticky čistého 2-pentanolu stereoselektívní hydrolytickou dehalogenací 2-brompentanu katalyzovanou halogen lkandehalogenázou DbjA izolovanou z Bradyrhizobium japonicum U SD A100.
Pro nadprodukci divokého typu enzymu DbjA (Sekvence 1), byl klonován odpovídající gen v pYBJA2 vektoru a byl transkribován pomocí tac promotoru (Ptac) za kontroly lacť. V 250 ml Luria bujónu byla při teplotě 37 °C kultivována Escherichia coli BL21 obsahující PAQN plasmid. Indukce enzymové syntézy byla iniciována přidáním isopropyl-p-D-thiogalaktopyranosidu až na konečnou koncentraci 0,5 mM, kdy kultura dosáhla optické hustoty 0,6 při
600 nm. Po indukci byla kultura inkubována 4 h při teplotě 30 °C a pak byla sklizena. Buňky byly rozbity sonifikací s použitím Soniprep 150 (Sanyo, UK). Supematant byl použit po centrifugaci, která probíhala 1 hodinu při 100,000 x g. Halogenalkanehalogenáza byla čištěna na Ni-NTA Safarózové koloně HR 16/10 (Qiagen/Germany). DbjA s histidinovou kotvou byla navázána na pryskyřici umístěnou v pufru udržujícím rovnováhu, který obsahoval 20 mM draselnofosfátový pufr o pH 7,5; 0,5 M chlorid sodný a 10 mM imidazolu. Nevázané a slabě navázané proteiny byly vymyty pufrem obsahujícím 60 mM imidazolu. DbjA s histidinovou kotvou byl potom vymyt pufrem obsahujícím 160 mM imidazolu. Aktivní frakce byly spojeny a dialyzovány přes noc proti 50 mM draselnofosfátovému pufru. PH = 7,5. Enzym byl skladován při teplotě 4 °C v 50 mM draselnofosfátovém pufru, pH - 7,5; obsahujícím 10% glycerolu a 1 mM 2-merkaptoetanolu,
Sekvence 1. Sekvence aminokyselin halogenalkandehalogenázy DbjA izolované z bakterie Bradyrhizobium japonicum USD A 110.
MSKPIEIEIRRAPVLGSSMAYRETGAQDAPVVLFLHGNPTSSHIWRNILPLVSPVAHCiAPDLIG
FGQSGKPD1AYRFFDHVRYLDAFIEQRGVTSAYLVAQDWGTALAFHLAARRPDFVRGLAFME
FIRPMPTWQDFHHTEVAEEQDHAEAARAVFRKFRTPGEGEAMILEANAFVERVLPGGIVRKL
GDEEMAPYRTPFPTPESRRPVLAFPRELPIAGEPADVYEALQSAHAALAASSYPKLLFTGEPG
.. ALVSPEFAERFAASLTRCALIRLGAGLHYLQEDHADAIGRSVAGWIAGIEAVRPQLAA
Hydrolytická dehalogenace racemického 2-brompentanu byla katalyzována halogenalkandehalogenázou DbjA při pokojové teplotě (21 °C) v 20 ml pufru, který obsahoval 50 mM tris(hydroxymetyl)aminometanu (pH = 8,2; upravené přidáním H2SO4). Reakce byla iniciována
CZ BO přidáním čištěné halogenalkandehalogenázy DbjA až na konečnou koncentraci 1 μΜ enzymu. Metoda použití vysoký stupeň chirálního rozpoznávání 2-brompentanu halogenalkandehalogenázou DbjA (E-hodnota > 100). Reakce může být zastavena po úplné konverzi preferovaného enantiomeru (Obr. 2), kdy je dosažena 99% enantiomemí převaha s výtěžkem 48 % a opticky čistý 2-pentanol a opticky čistý 2-brompentan mohou být snadno separovány.
Čas (min)
Obr. 2 - Konverze 2-brompentanu s použitím halogenalkandehalogenázy DbjA z Bradyrhizobium japonicum USD 110. Koncentrace obou enantiomeru (černé a prázdné kroužky) 2brompentanu v čase,
Příklad 2
Produkce opticky aktivního l-brombutan-3-oIu, 3-brombutanoIu a 1,3-butandiolu stereoselek15 tivní hydrolytickou dehalogenací 1,3-dibrombutanu katalyzovanou halogenalkandehalogenázou
LinB ze Sphingomonas paucimobilis UT26.
Pro nadprodukci divokého typu enzymu LinB (sekvence 2) byl klonován odpovídající gen v pAQN vektoru a transkribován pomocí tac promotoru (Ptac) pod kontrolou lacF. Ve 250 ml
Luria bujónu byla při 37 °C kultivována Escherichia coli BL21 obsahující plazmid pAQN.
Isopropyl-p-D-thíogalaktopyranosid byl přidán až po dosažení koncentrace 0,5 mM, kdy kultura dosáhla optické hustoty 0,6 při 600 nm. Kultura byla inkubována 4 h při teplotě 30 °C a pak byla sklízena. Buňky byly rozbity sonifíkací s použitím Soniprep 150 (Sanyo, UK). Supematant byl použit po 1 hodině trvající centrifugaci při 100,000 x g. LinB s histidinovou kotvou byla čištěna na Ni-NTA Sefarózové koloně HR 16/10 (Qiagan/Germany). Enzym byl skladován při teplotě °C v 50 mM draselnofosfátovém pufru, pH 7,5; obsahujícím 10% glycerol a ImM 2-merkaptoetanol.
Sekvence 2. Sekvence aminokyselin halogenalkandehalogenázy LinB izolované z bakterie 30 Sphingomonas paucimobillis UT26.
MSLGAKPFGEKKFIEIKGRRMAY1DEGTGDP1LFQHGNPTSSYLWRNIMPHCAGLGRLIACDLI
GMGDSDKLDPSGPERYAYAEHRDYLDALWEALDLGDRWLWHDWGSALGFDWARRHRER
VQGIAYMEAIAMP1EWADFPEQDRDLFQAFRSQAGEELVLQDNVFVEQVLPGLILRPLSEAEM
AAYREPFLAAGEARRPTLSWPRQIPIAGTPADWA1ARDYAGWLSESP1PKLFINAEPGALTTG
RMRDFCRTWPNQTEITVAGAHFIQEDSPDEIGAAIAAFVRRLRPA
-9CZ 301290 B6
Konc. (mM)
e.e. 86%
20 40 60 80 100 120
Čas (min,
Obr. 3 - Konverze 1,3-dibrombutanu s použitím halogenalkandehalogenázy LinB z Sphingomonas paucimobilis. Koncentrace obou enantiomerů (plné a prázdné kroužky) 1,3— dibrombutanu (kolečka), l-brombutan-3-olu (trojúhelníčky) and 3-brombutanolu (čtverečky) v čase.
Hydrolytická dehalogenace racemického 1,3-dibrombutanu byla katalyzována enzymem LinB při teplotě 30 ŮC v 20 ml pufru obsahujícím 0,1 M glycin (pH 8,6). Reakce byla iniciována přidáním čištěné halogenalkandehalogenázy LiB až po konečnou koncentraci enzymu 0,5 pm. LinB io ukazuje nízkou regioselektivitu a vysokou enantioselektivitu v reakci s 1,3-fibrombutanem. Oba halogenidové substituenty 1,3-dibrobutanu byly hydro lyžovány, a jak I-brombutan-3-ol, tak 3brombutanol byly produkovány s vysokou optickou čistotou.
Každý enantiomer 1,3-dibrombutanu byl konvertován přednostně na různé halogenalkoholy. 15 Preferovaný enantiomer byl přeměněn hlavně na sekundární alkohol, zatímco druhý enantiomer byl přeměněn hlavně na primární alkohol. Po vyčerpání substrátu byly všechny vytvořené halogenalkoholy dále přeměněny na finální produkt 1,3-butandiol. Reakci lze zastavit, když jsou vytvořeny opticky čistý l-brombutan-3-ol, 3-brombutanol nebo 1,3-butandiol s velkým výtěžkem (diagram 2) a produkty lze snadno oddělit.
Příklad 3
Racionální design spécifity halogenalkandehalogenázy LinB s použitím íylogenetické analýzy a počítačového modelování.
Aminokyselina v pozicí 177 byla pomocí strukturní analýzy a srovnání primární sekvence LinB s proteinovou sekvencí dalších členů rodiny halogenalkandehalogenáz identifikována jako rozhodující činitel v substrátové specifitě halogenalkandehalogenázy LinB. LI77 je umístěna v ústí největšího přístupového tunelu vedoucího k aktivní oblasti enzymu a je namířena přímo do tunelu. Zároveň jde o nejvíce variabilní aminokyselinu reakční dutiny u proteinů podobných proteinům halogenalkandehalogenázy, který vykazuje 9 různých substitucí ve 14 proteinech.
Nasycená mutageneze v pozici 177 Link B byla provedena s použitím místně cílené mutageneze.
Plazmid pULBHó byl použit jako předloha. Pro nadprodukci LinB v E. coli byly v pAQN vektoru klonovány mutantní geny LinB označené His a geny byly přepsány pomocí tac promotoru (P/ííc) pod kontrolu lacP. V 1 I Luriova bujónu byla kultivována £. coli BL21 obsahující tyto plazmidy. Když kultura dosáhla optické hustoty 0,6 při 600 nm byla iniciována
1Λ _
CZ 3U129U B6 indukce enzymové exprese (při 30 °C) přidáním ízopropyl-p-D-thiogalaktopyranosidu až na konečnou koncentraci 1 mM. Buňky byly sklizeny a rozbily pomocí sonifíkace s použitím Soniprep 150 (Sanyo Gallenkamp PLC, Loughborough, UK). Supematant byl použit po centrifugaci pří 100.000 x g po dobu 1 hodiny. Surový extrakt byl dále čištěn na NÍ-NTA Sefaozové koloně HR 16/10 (Qiagen, Hilden, Germany). Pomocí His označené mutanty LinB byly navázány na pryskyřici v rovnováhu udržujícím 20 mM draselno-fosfátovém pufru (pH = 7,5) obsahuj ícím 0,5 M chloridu sodného a 10 mM imidazolu. Nevázané a slabě navázané proteiny byly vymyty pufrem obsahujícím 45 mM imidazolu. Enzym s histidinovou kotvou byl vymyt pufrem obsahujícím 160 mM imidazolu. Aktivní frakce byly spojeny a dialyzovány přes noc io proti 50 mM draselnofosfátového pufru (pH = 7,5). Enzym byl skladován v 50 mM draselnofosfátovém pufru (pH ~ 7,5) obsahujícím 10% glycerolu a 1 mM 2-merkaptoetanolu. Byly změřeny specifické aktivity LinB s dvanácti různými halogenovanými substráty (Tabulka 2) reprezentujícími různé chemické skupiny (mono-, di- a tri- halogenované; chlorované, hromované a jodované; a- a β-substituované, alifatické a cyklické, nasycené a nenasycené sloučeniny).
Všechny mutanty bez výjimky vykazovaly modifikované aktivity ve srovnání s divokým typem LinB. Substituce LI 77 za T úplně inaktivovala enzym pro substrát 1-chlorbutan, zatímco aktivita pro další substráty zůstala buď stejná (1,2-dibrometan, 1,3-dijodpropan a 3-chlor-2-metylpropen) nebo byla dokonce vyšší (1-chlorhexan, 1-brombutan, 1-jodbutan, a bromcyklohexan) než pro divoký typ enzymu. Obecně se aktivita LinB enzymu zvýší vpravením malé nepolární aminokyseliny do pozice 177. Tento zbytek částečně blokuje přístupový tunel a jeho velikost a polarita ovlivňuje vazbu molekul substrátu do aktivního místa. Obzvlášť slabá vazba je pozorována, když je do pozice 177 umístěn záporný náboj (Km pro L177D je 21,9 mM s 1-chlorbutanem a 14 mM s 1,2-dibrometanem). Aktivita a substrátová specifita halogenalkande25 halogenázy může být evidentně modulována změnou aminokyselin umístěných daleko od aktivního místa, pokud jsou součástí přístupového tunelu. Modifikace katalytických vlastností halogenalkandehalogenázy s použitím místně cílené mutageneze pomocí speciálního zaměření na takové vzdálené aminokyseliny (identifikované s použitím racionálního designu) poskytuje funkční enzym mnohem rychleji ve srovnání s mutagenezí aminokyselin aktivního místa.
- 11 CZ 301290 B6
Tabulka 2 Substrátová specificita divokého typu a mutantních halogenalkandehalogenáz
| Γ Relativní aktivity (% divokého typu dt) | fc r- T- | S | 80 | 112 | 97 | O 1 | <Ď | 3 r- | υ | b | xr | cO r- | |
| > b- N v j | 74 | 08 | CM CQ τ— | O v* | o 4 | 2 | $ CM | b | u | CD | M | 03 r- | |
| W ř | 60 | 104 J | 381 | 363 | b | 84 | CQ CM v- | (J i | cm | 156 | 65 , | ||
| L177R | 46 | 165 | 161 | b | 89 | CM 5- | u 1 | o 1 | b 1 | r*. cQ | CQ CO | ||
| IL177Q | 54 | 165 | co LO m- | 373 | t> | CQ CM | cn 10 | b | íj | o | 120 | 8 | |
| L177P | b 1 | b t | u 1 | υ i | t> | u i | υ 1 | ti r | b i | o | b 1 | o | |
| L177M | 144 | 162 | 227 | 187 | o 1 | 126 | CM O CM | u | b | CD r- | 104 | 100 | |
| !L177I | u | u 1 | u i | O 1 | b 1 | b 4 | ti 1 | □ 1 | b | b 1 | b | b | |
| L177H i | 56 | 75 | M· a | 208 | ti 1 | s | o M- T- | ti l | 1 | b | 43 | 82 | |
| a c- i- T“ | 104 | 44 | 347 | 259 | b 1 | h* r- | s CM | ti j | b | <0 CQ | cQ CO | 10 CM | |
| 25 j TJ | 100 | 100 | 100 | o o | o | 100 | s | ti | b | 100 | 100 | v- | |
| •v -J | 8 | 89 | 60 | co 10 | o | s | T- | b 1 | b | 139 | § | 03 | |
| L177T | υ | 143 | 553 | 5Γ | 1 | 107 | co o | ti | b | b | 86 L | 96 | |
| L177K | 5 | 100 | 5— O CM | CQ | ti 1 | 97 | CQ | o | b | b L | T- | O T- | |
| L177F I | 229 I | 215 | 243 | 126 | u 1 | 70 | O CQ r- | ti | b t | b j | 267 | co σι | |
| L177Q | 94 i | 125 | 380 | Š | □ | 78 | s T | Ij | b 1 | 33 | 398 L.... | 200 | |
| L177C | 37 | 179 | CQ ’Τ (M | σ t- CM | o | 3 | CM CD | ib 1 | b 1 | u I | CO OJ <M | 1157 I | |
| L177A | 142 | s T“ | 356 | 133 L | υ 1 | 10 | O 8 | tl | b 1 | b I | 115 | :199 | |
| ΐ5 | o o | 00 | 1100 | o o T- | u i | 100 i | O o v- | u 1 | b i | o o | 100 | o o | |
| Proteiny | 1-chlorbutan | 1-chlorhexan | c JS =) n E e _Q 1 | 1-jodbutan | 1,2-dichloretan | 1 š | c ra CL 9 CL Ό O ? CQ ř· T” | 1,2-dichlorpropan | | c ra a. 2 o. ó X o *u w I tn oí | c ra X ω -C 0 >, 2 o x: o | bromcyklohexan | 3-ch1or-2- metylpropen |
8 specifické aktivity (v pmol.sTmg’1 enzymu) u divokého typu enzymu v první sadě mutantú jsou 0,0338 (1-chlorbutan), 0,0208 (1-chlorhexan) 0,0633 (1-brombutan), 0,0104 (1-jodbutan), 0,2200 (1,2-dibromethan), 0,0463 (1,3-dijodpropan), 0,0018 (chlorcyklohexan), 0,0201 (bromcyklohexan) and 0,1366 (3-chlor-2-metylpropen); b specifické aktivity (v pmol.s1.mg'1 enzymu) u divokého typu enzymu v druhé sadě mutantú jsou 0,0287 (1-chiorbutan), 0,0315 (1-chlorhexan), 0,0477 (1-brombutan), 0,0408 (1-jodbutan), 0,1894 c aktivita nedetekována
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby opticky aktivních halogenalkanů a alkoholů hydro lytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami, vyznačený tím, že se na alespoň jednu racemickou nebo prochirální chlorovanou, hromovanou nebo jodovanou sloučeninu nebo jejich směs působí alespoň jednou divokou a/nebo modifikovanou halogenalkandehalogenázou vybralo nou ze skupiny zahrnující halogenalkandehalogenázy LinB a DbjA nebo jejich směs při teplotě +10 °C až +70 °C a pH = 4,0 až 12,0 ve vodném prostředí nebo v prostředí organického rozpouštědla nebo v jednofázovém vodném roztoku organického rozpouštědla nebo v dvojfázovém systému tvořeném organickou a vodnou fází.15
- 2. Způsob výroby opticky aktivních sloučenin podle nároku 1, vyznačený tím, zeje prováděný v přítomnosti povrchově aktivních látek, zvyšujících rozpustnost substrátu v reakční směsi.
- 3. Způsob výroby opticky aktivních sloučenin podle nároku la 2, vyznačený tím, že20 enzym halogenalkandehalogenáza se použije v rozpustné formě nebo ve formě krystalické nebo ve formě lyofilizované nebo ve vysrážené formě.
- 4. Způsob výroby opticky aktivních sloučenin podle nároku 3, vyznačený tím, že enzym halogenalkandehalogenáza je imobilizován adsorpcí nebo iontovou vazbou nebo kova25 lentní vazbou na povrch nosiče.
- 5. Způsob výroby opticky aktivních sloučenin podle nároků la 2, vyznačený tím, že enzym halogenalkandehalogenáza je imobilizován vytvořením vzájemných příčných vazeb nebo uzavřením enzymu do pevné matrice nebo do prostoru odděleného membránou.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20041240A CZ301290B6 (cs) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami |
| US11/793,635 US20090155868A1 (en) | 2004-12-27 | 2005-12-23 | Method of Production of Optically Active Halohydrocarbons and Alcohols Using Hydrolytic Dehalogenation Catalysed by Haloalkanedehalogenases |
| PCT/CZ2005/000099 WO2006079295A2 (en) | 2004-12-27 | 2005-12-23 | Method of production of optically active halohydrocarbons and alcohols using hydrolytic dehalogenation catalysed by haloalkanedehalogenases |
| US11/844,463 US7632666B2 (en) | 2004-12-27 | 2007-08-24 | Method of production of optically active halohydrocarbons and alcohols using hydrolytic dehalogenation catalysed by haloalkane dehalogenases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20041240A CZ301290B6 (cs) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20041240A3 CZ20041240A3 (cs) | 2006-08-16 |
| CZ301290B6 true CZ301290B6 (cs) | 2009-12-30 |
Family
ID=36740866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20041240A CZ301290B6 (cs) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090155868A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ301290B6 (cs) |
| WO (1) | WO2006079295A2 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7632666B2 (en) * | 2004-12-27 | 2009-12-15 | Masarykova Univerzita V Brne | Method of production of optically active halohydrocarbons and alcohols using hydrolytic dehalogenation catalysed by haloalkane dehalogenases |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943528A (en) * | 1988-11-22 | 1990-07-24 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for the production of optically active (R)-(-)-3-halo-1,2-propanediol |
| JPH02219280A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077478B2 (ja) * | 1993-11-26 | 2000-08-14 | ダイソー株式会社 | 微生物酵素による光学活性１，２−ジオール類およびハロゲノヒドリン類の製造法 |
-
2004
- 2004-12-27 CZ CZ20041240A patent/CZ301290B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-12-23 WO PCT/CZ2005/000099 patent/WO2006079295A2/en not_active Ceased
- 2005-12-23 US US11/793,635 patent/US20090155868A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4943528A (en) * | 1988-11-22 | 1990-07-24 | Nitto Chemical Industry Co., Ltd. | Process for the production of optically active (R)-(-)-3-halo-1,2-propanediol |
| JPH02219280A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Fujitsu Ltd | 半導体受光装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Curr. Op. in Chem. Biol. Evolving haloalkane dehalogenases, 1.4.2004, str. 156, pravy sloupec, uprostred * |
| Microbiological Reviews, 1994-12, vol 58, no 4, 641-685, EMB-1994377574, abstrakt * |
| Tetrahedron Letters, vol. 42, Issue 3, 15 Jan 2001, str. 469-471, The enantioselectivity of haloalkane dehalogenases * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006079295A2 (en) | 2006-08-03 |
| US20090155868A1 (en) | 2009-06-18 |
| CZ20041240A3 (cs) | 2006-08-16 |
| WO2006079295A3 (en) | 2006-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Haque et al. | Haloferax volcanii for biotechnology applications: challenges, current state and perspectives | |
| Koudelakova et al. | Haloalkane dehalogenases: biotechnological applications | |
| Rodríguez‐Mata et al. | Structure and Activity of NADPH‐Dependent Reductase Q1EQE0 from Streptomyces kanamyceticus, which Catalyses the R‐Selective Reduction of an Imine Substrate | |
| Morellon-Sterling et al. | Advantages of supports activated with divinyl sulfone in enzyme coimmobilization: Possibility of multipoint covalent immobilization of the most stable enzyme and immobilization via ion exchange of the least stable enzyme | |
| CN104745556B (zh) | 一种重组卤醇脱卤酶、突变体、工程菌及其应用 | |
| Ferrandi et al. | Discovery and characterization of thermophilic limonene‐1, 2‐epoxide hydrolases from hot spring metagenomic libraries | |
| JP4493333B2 (ja) | 酵素改変方法および酸化還元酵素変異体 | |
| Haque et al. | Haloferax volcanii as immobilised whole cell biocatalyst: new applications for halophilic systems | |
| CN106119220B (zh) | 一种催化活性和对映归一性提高的菜豆环氧化物水解酶突变体 | |
| CN112908417B (zh) | 功能序列和结构模拟相结合的基因挖掘方法、nadh偏好型草铵膦脱氢酶突变体及应用 | |
| US10053716B2 (en) | 4-amino cinnamic acid production method using enzyme | |
| CN118374472A (zh) | 新pet降解酶的挖掘及其应用 | |
| US7632666B2 (en) | Method of production of optically active halohydrocarbons and alcohols using hydrolytic dehalogenation catalysed by haloalkane dehalogenases | |
| Stalder et al. | Biocatalytic Synthesis of L‐Pipecolic Acid by a Lysine Cyclodeaminase: Batch and Flow Reactors | |
| CN109370998B (zh) | 一种催化效率提高的ω-转氨酶突变体I215F | |
| KR102152446B1 (ko) | 광학선택적 에폭사이드 가수분해 활성을 갖는 스핑고르하브더스 속 미생물, 이로부터 유래된 에폭사이드 가수분해효소 및 광학순도 에폭사이드의 제조방법 | |
| CN114150024A (zh) | 一种双功能酶生物催化剂及其制备方法和应用 | |
| CZ301290B6 (cs) | Zpusob výroby opticky aktivních halogenalkanu a alkoholu hydrolytickou dehalogenací katalyzovanou halogenalkandehalogenázami | |
| CN109486780B (zh) | 一种催化效率提高的ω-转氨酶突变体 | |
| CN107937364A (zh) | 一种对映选择性提高的菜豆环氧化物水解酶突变体 | |
| CN108004225B (zh) | 一种成团泛菌来源的苯丙氨酸氨基变位酶的突变体 | |
| CN113846082B (zh) | 一种卤醇脱卤酶突变体及其编码基因、重组载体、重组基因工程菌以及应用 | |
| Kokkonen et al. | Structure-function relationships and engineering of haloalkane dehalogenases | |
| CN110358804A (zh) | R-3-氨基正丁醇的酶法生产工艺 | |
| CN110699345A (zh) | 一种卤醇脱卤酶突变体及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20201227 |