该研究通过生物催化逆合成分析确定苯甲醛和甘氨酸为合成手性苯乳酸的合适起始材料,并设计了多酶级联反应。反应包括两部分:首先通过转氨酶(TA)催化醛醇加成和PSDH催化脱水反应生成前手性PPA。接着,通过乳酸脱氢酶(LDHs)催化的不对称氢化反应以及FDH或GDH催化的NADH再生,将PPA转化为d-PLA或l-PLA。与使用氨基酸作为底物的“Phe-PPA-PLA”合成途径相比,这种策略具有更好的多样性与潜力(图1)。
在一锅合成中,为了转化生成PLAs,对多种反应条件进行了优化(图4)。
为了评估全细胞生物合成策略的适用性,反应在50 mL反应液中进行了最优反应条件下的实验。与1 mL反应系统相比,在12小时的补料分批反应过程中检测到少量的PPA,并在将反应时间延长至15小时后,底物完全转化为D-PLA。L-PLA的制备性生物转化与1 mL反应系统类似,产率达到94.2%。D-PLA和L-PLA的对映体过量值均超过99%,分离产率分别为73.5%和70.6%。这些结果表明,这些WCCSs有望优化用于大规模生产(图5)。
作者信息及链接:
陈启佳:https://sgxy.web.hebust.edu.cn/yjsjy/dsdw/swyyyds/e5c27010b2044bcd92531a887149100b.htm
研究方向:1. 新型生物催化剂的发现、分子改造及应用研究;2. 食品合成生物
文章信息:One-pot enantioselective synthesis of chiral phenyllactic acids by combining stereocomplementary d- and l-lactate dehydrogenases with multi-enzyme expression fine-tuning
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135133