| 人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮C—C裂解的理论研究 |
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| 引用本文： | 李心怡,刘永军.人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮C—C裂解的理论研究[J].高等学校化学学报,2021,42(7):2306. |
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| 作者姓名： | 李心怡 刘永军 |
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| 作者单位： | 山东大学化学与化工学院,济南250100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(22073056) |
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| 摘 要： | 采用量子力学与分子力学组合(QM/MM)方法对人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮化合物裂解反应的机理进行了研究. 结果表明, 裂解反应主要包括赖氨酸Lys1083对底物的亲核进攻、 Schiff碱形成、 烯胺水解及C—N断裂等过程, C—N键裂解生成丙酮为整个反应的决速步骤, 能垒为106.27 kJ/mol; 活性中心的赖氨酸Lys1083、 酪氨酸Tyr1051、 天冬酰胺Asn1110和酪氨酸Tyr1180构成一个催化四联体, Lys1083通过与底物形成席夫碱对底物进行活化, Tyr1051作为催化酸碱参与质子转移过程, 催化四联体的氢键网络有利于反应过渡态的稳定并使R-构型的底物更容易结合在活性位点, 导致RA95.5-8F对R构型底物具有高的选择性和催化活性.
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| 关 键 词： | 量子力学与分子力学组合方法 逆醛缩酶 酶催化反应 反应机理 |
| 收稿时间： | 2021-02-26 |
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