微生物醛酮还原酶结构、功能及其在生物催化中的应用

史丽珍，应彬彬，王亚军

doi:10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.002

发酵科技通讯 >

2017 , Vol. 46 >Issue 4: 198 - 204

DOI: https://doi.org/10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.002

综述

微生物醛酮还原酶结构、功能及其在生物催化中的应用

展开

1．浙江省生物有机合成技术研究重点实验室，浙江杭州310014; 2．浙江工业大学生物工程学院，浙江杭州310014

史丽珍( 1992—) ，女，河南洛阳人，硕士研究生，研究方向为生物化工，E-mail: 13588399962@ 163． com．通信作者: 王亚军教授，E-mail: wangyj@ zjut． edu． cn．

基金资助

国家自然科学基金资助项目( 21476209) ; 浙江省公益技术研究项目( 2014C33223)

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Structure，function and biocatalytic applications of microbial aldo-keto reductases

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1． Key Laboratory of Bioorganic Synthesis of Zhejiang Province，Hangzhou 310014，China; 2． College of Biotechnology and Bioengineering，Zhejiang University of Technology，Hangzhou 310014，China

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摘要

微生物醛酮还原酶( AKR) 作为醛酮还原酶超家族的重要构成之一，广泛存在于自然界的各种微生物中，可对一系列天然和非天然的底物进行代谢．通常，微生物AKR 是大小约为37 kDa 的单体蛋白，具有典型的( α /β)8桶状结构和保守的辅酶结合区域．微生物AKR 是NAD( P) H 依赖型氧化还原酶，遵循由催化四联体Asp-Tyr-Lys-His 推动的强制顺序反应机制．许多微生物AKR 被应用于不同的生物转化中，主要包括木糖醇、维生素C 前体2-酮-L-古龙酸和各类医药、化工中间体手性醇的合成．

关键词： 醛酮还原酶; 分类; 结构; 生物催化; 手性醇

本文引用格式

史丽珍，应彬彬，王亚军 . 微生物醛酮还原酶结构、功能及其在生物催化中的应用[J]. 发酵科技通讯, 2017 , 46(4) : 198 -204 . DOI: 10.16774/j.cnki.issn.1674-2214.2017.04.002

Abstract

As an important member of the aldo-keto reductase ( AKR) superfamily，microbial AKRs exist in a wide range of microorganisms and perform oxidoreduction on a broad variety of natural and artificial ketone compounds． Usually，microbial AKRs are monomeric proteins with molecular weights around 37 kDa，containing the typical ( α /β)8-barrel fold and a conserved coenzyme binding domain． All microbial AKRs obey the ordered bi-bi mechanism，driven by a tetrad of Asp-Tyr-Lys-His． Currently，microbial AKRs have been applied in the synthesis of xylitol，vitamin C immediate precursor 2-keto-L-gulonic acid and pharmaceutical intermediate chiral alcohols．

Key words： aldo-keto reductase; classification; structure; biocatalysis; chiral alcohol

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