细胞色素P450酶催化的烷烃选择性羟化

作     者：王曦翎 陈杰 马娜娜 丛志奇 Wang Xiling;Chen Jie;Ma Nana;Cong Zhiqi

作者机构：中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物燃料重点实验室山东省合成生物学重点实验室青岛266101 中国科学院大学北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(Nos.21778060,21977104) 青岛市创新领军人才计划(No.18-1-2-9-zhc)资助 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2020年第78卷第6期

页      码：490-503页

摘      要：碳氢键选择氧化是合成化学领域的重要课题,其中烷烃选择性羟化反应更是面临着化学选择性、区域选择性和立体选择性等多重挑战.细胞色素P450酶广泛分布于动植物和微生物体内,是公认的多功能生物氧化催化剂.P450酶对惰性C—H键的选择性氧化具有独特优势,在催化烷烃选择性羟化反应方面拥有巨大潜力.本综述简述了P450单加氧酶及其催化烷烃选择性羟化的反应机理,梳理了来自CYP153家族、CYP52家族和其他家族的天然P450酶催化各类烷烃底物的氧化反应和选择性,讨论了理性设计和定向进化策略在开发烷烃羟化P450突变酶过程中的经典案例,介绍了底物工程、诱饵分子、双功能小分子协同催化等几种化学活化P450酶的策略及其在烷烃羟化上的应用,探讨了P450酶在烷烃选择性羟化方面所面临的挑战和解决途径,并展望了其应用前景.

主 题 词：烷烃 酶催化 羟基化 细胞色素P450酶 C—H活化 生物催化 氧化还原酶 定向进化 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070303[070303] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6023/A20030086

馆 藏 号：203961704...