糖合酶 (Glycosynthases) 的机制改造
移除催化亲核试剂阻断水解路径,转而利用 α-糖基氟化物合成寡糖
保留型β-糖苷酶双置换机制与糖合酶单置换机制对比
上方展示野生型保留β-糖苷酶的双置换水解机制(经共价中间体),下方展示Glu→Ala突变后糖合酶利用α-糖基氟化物的单置换合成路径。
保留型 β-糖苷酶 → 糖合酶 · 机制改造对比
野生型 · 双置换水解
β-糖苷
Sugar–OR
亲核攻击
α-共价中间体
Glu 亲核体
催化酸/碱协助
H₂O
水解产物
Sugar–OH
← 产物易被
继续水解
糖合酶 · 单置换合成 (Glu → Ala 突变)
α-糖基氟化物
活化供体
Sugar–F
+
受体 HOR'
醇/糖
直接置换
无共价中间体
Glu→Ala 突变
✕ 亲核体缺失
新 β-糖苷键
Sugar–OR'
非活化产物
✓ 不再水解
产物 → 高产率
野生型水解路径
糖合酶合成路径
被突变阻断的步骤
核心策略
— Withers 等人将催化亲核
Glu 突变为 Ala
,阻断共价中间体形成;普通 β-糖苷不再反应,而
α-糖基氟化物
可通过直接置换生成 β-糖苷键。
关键优势
— 产物为非活化糖苷,
不被糖合酶继续水解
,寡糖合成产率显著提高;已拓展至 10+ 个糖苷酶家族。
编辑模式
课件编辑
添加文字
添加图片
添加页
删除元素
撤回
重做
保存
退出
文字字体
x
内容
字号
颜色
字体
默认
标题字体
正文字体
无衬线
衬线
等宽
字重
默认
常规
加粗
特粗
编辑文字
删除
◀ 上一页
下一页 ▶