氨基酸脱氢酶(AADHs)作为生物催化剂，在手性氨基酸的不对称合成中显示了相当大的潜力。然而，与广泛研究的α-AADHs相比，关于β-AADHs能够合成β-氨基酸的知识有限。有鉴于此，中国科学院天津工业生物技术研究所的Dunming Zhu等研究人员，揭示了l‐赤式‐3,5‐二氨基己酸脱氢酶的晶体结构和催化机理，并实现不对称合成β‐氨基酸的理性工程化。

本文要点

1）研究人员报告了l‐赤式‐3,5‐二氨基己酸脱氢酶及其变体的晶体结构，这是β-AADHs家族中唯一已知成员。晶体结构分析、定点诱变研究和量子化学计算揭示了α-AADHs在底物结合和催化机制上的差异。

2）研究人员获得了大量理性工程化的变体，对各种脂肪族β-氨基酸的活性提高了110-800倍，且没有对映选择性的妥协。

3）研究人员使用了突出的变体，以优异的对映选择性(>99%的ee)和高的分离收率(86% - 87%)，制备了两个β -氨基酸。

本文研究结果为3,5-DAHDH的分子机理提供了重要的见识，并为进一步设计用于不对称合成β-氨基酸的β-AADHs奠定了坚实的基础。

参考文献：

Na Liu, et al. Crystal Structures and Catalytic Mechanism of l‐erythro‐3,5‐Diaminohexanoate Dehydrogenase and Rational Engineering for Asymmetric Synthesis of β‐Amino Acids. Angewandte Chemie, 2021.

DOI：10.1002/anie.202017225

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202017225