作为人工酶家族的新成员，纳米酶相比天然酶来说具有一些突出的优势，例如其在恶劣环境下的高稳定性、易于大规模生产、储存时间长、成本低和对生物降解的抵抗力强等。然而，如何设计具有高选择性特别是高对映体选择性的纳米酶仍然是一个很大的研究挑战。中科院长春应化所曲晓刚研究员提出了一种新型的构建手性人工过氧化物酶的方法。

本文要点：

（1）实验从天然酶辣根过氧化物酶(HRP)的结构出发，以铁磁性纳米粒子(Fe₃O₄ NP)为催化内核，以带有氨基酸的手性聚合物外壳为手性选择器，构建了一系列立体选择性纳米酶(Fe₃O₄@Poly(AA))。其中，Fe3O4@Poly(D-Trp)表现出最高的对映选择性。有趣的是，实验通过利用L-Trp取代D-Trp，它们的对映体选择性则会发生逆转，其选择性系数高达5.38，甚至高于HRP。动力学参数、透析实验、分子模拟以及活化能表明，D-/L-Trp的选择性来源于其聚合物外壳的D-/L-Trp附加物，这也使得D-/L-酪氨醇具有更好的亲和力和催化活性。

（2）此外，通过利用荧光标记的FITC酪氨醇_L和RhB-酪氨醇_D，实验证明了该人工过氧化物酶可以催化绿色或红色荧光的手性酪氨醇，从而在酵母细胞、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草杆菌之间选择性地标记活酵母细胞。综上所述，这项研究工作也为更好地设计立体选择性人工酶开辟了新的途径。

Ya Zhou. et al. Construction of a chiral artificial enzyme used for enantioselective catalysis in live cells. Chemical Science. 2020

DOI: 10.1039/d0sc03082a

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/sc/d0sc03082a#!divAbstract