醛缩酶的立体选择性反转与底物拓展

通过 DNA shuffling 和定向进化改变醛缩酶的底物接受度与非对映选择性

WT 醛缩酶
仅接受天然底物
固定非对映选择性

→

DNA shuffling
三轮重组 + 筛选
拓展底物接受范围

→

突变体筛选
手性醛底物
完全非对映选择性

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选择性反转
保持底物构型
获得相反非对映体

KDPG 醛缩酶 — epPCR + DNA shuffling 解决底物接受度限制，突变体对手性醛表现出完全非对映选择性。

Tagatose-1,6-BP 醛缩酶 — 三轮 DNA shuffling 实现非对映选择性反转，保持起始醛构型但获得相反产物。

Neu5Ac 醛缩酶 — 拓展至底物的对映体形式（N-乙酰-L-甘露糖胺、L-阿拉伯糖），合成 L-唾液酸等有价值产物。

KDPGal 醛缩酶 — 饱和突变替代 DAHP 合酶，发酵生产 3-脱氢莽草酸达 13 g/L。