虽然亚胺还原酶（IREDs）是一种极具吸引力的还原性氨基酶（RedAms），但它们的底物范围仍然很窄，合理的工程设计也很少见。有鉴于此，中国科学院微生物研究所的高书山等研究人员，报道了通过简洁的结构导向工程，调整亚胺还原酶用于氮杂环烷基胺的不对称合成。

本文要点

1）研究人员以氢键重组和空腔扩展为重点，设计了一种结合合理空腔设计、组合活性中心饱和试验（CAST）和热稳定性工程的简明策略，将弱活性IR-G36转化为具有优异性能的变体M5，用于合成（R）-3-苄基氨基-1-Boc-哌啶，催化效率提高4193倍，Tm提高16.2℃，e.e.值从78%（R）显著增加到>99%（R）。

2）M5展示了多种氮杂环烷基胺合成的广泛底物范围，并且在工业相关条件下以百克规模证明了该反应。

本文研究为制备多功能、高效的IREDs提供了一个令人信服的例子，在医药和过程化学以及合成生物学方面都有令人兴奋的机会。

参考文献：

Jun Zhang, et al. Tuning an Imine Reductase for the Asymmetric Synthesis of Azacycloalkylamines by Concise Structure-Guided Engineering. Angewandte Chemie, 2022.

DOI：10.1002/anie.202201908

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201908