酰胺酶催化机制研究进展
2017-09-12金建强吴哲明郑仁朝
金建强,吴哲明,郑仁朝
(浙江工业大学 生物工程学院,浙江 杭州 310014)
酰胺酶催化机制研究进展
金建强,吴哲明,郑仁朝
(浙江工业大学 生物工程学院,浙江 杭州 310014)
酰胺酶是一类主要作用于分子内C—N键,催化酰胺水解生成相应的羧酸和氨的水解酶,在自然界中广泛存在.根据酰胺酶氨基酸序列,可将其分为腈水解酶家族和酰胺酶标签家族两类.综述了近年来对上述两类酰胺酶结构和催化机制方面的研究进展,并着重阐述了数个不同来源酰胺酶的具体催化过程.腈水解酶家族成员的催化三联体为Cys-Lys-Glu,其催化过程比较一致,Cys主要负责亲核进攻,Glu作为广义碱参与催化反应,Lys则负责稳定过渡态.酰胺酶标签家族酰胺酶的催化三联体为Ser-cisSer-Lys,但不同来源的酰胺酶之间的催化机理差异较大,依据Lys所扮演的角色可以将其催化机制分为广义酸催化和广义碱催化两种模式.
酰胺酶;腈水解酶家族;酰胺酶标签家族;催化机制
酰胺酶(Amidase,EC 3.5.1.x)又称酰胺水解酶(Amidohydrolase),是一类能够催化酰胺键断裂生成相应羧酸和氨的水解酶,广泛存在于细菌(广谱酰胺酶)、霉菌(青霉素酰化酶)、真菌(甲酰胺酶,乙酰胺酶以及广谱酰胺酶)、酵母(烟酰胺酶以及广谱酰胺酶)、植物(肽酶)和动物(花生四烯酸乙醇胺酰胺酶)等[1-2]生物体中.Claridge等[3]曾于1960年报道了青霉素酰化酶(Penicillin amidase).随后,Kelly和Jakoby于1964年分别从Pseudomonasaeruginosa和Pseudomonasfluorescens中发现了酰胺酶[4-5].绝大部分酰胺酶的底物谱广,能高效催化各种脂肪族、芳香族以及杂环族酰胺的水解.酰胺酶……
