在甾体药物母核A环C1,2位引入C=C双键后，能成倍增加其生理活性并减少相关副作用，因此1(2)双键是大部分甾体药物的必须官能团，研究甾体化合物的C1,2位脱氢反应是甾体合成技术研究中的热点之一。目前工业上采用传统的微生物发酵法脱氢，虽然避免了复杂的化学反应和有毒试剂的使用，但存在转化时间长、底物浓度低、转化效率低、产物收率低等“一长三低”问题。

中国科学院天津工业生物技术研究所朱敦明、吴洽庆研究员带领的生物催化与绿色化工研究团队通过对3-甾酮-Δ¹-脱氢酶的蛋白质工程改造，获得了对甾体母核上C6,C11-取代等体积较大的甾体底物活性大幅提高的突变体酶，其对底物6α-甲基-11β,17α-二羟基-4-孕烯-3,20-二酮的催化效率相比野生型酶提高了16.7倍。在此基础上建立了从克级到公斤级的C1,2位脱氢反应，底物浓度达到60 g L^-1，时空产率为4.08 g L^-1 h^-1，显著高于已有的文献报道。本研究不仅为酶催化合成其它C1,2位脱氢甾体药物中间体中3-甾酮-Δ¹-脱氢酶的分子改造提供了理论指导，而且还提供了一种有效的C6,C11-取代甾体化合物的C1,2位脱氢的技术方法。

本研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和天津市合成生物技术创新能力提升行动的支持。相关研究成果近日发表在ACS Sustain. Chem. & Eng.期刊上，天津工业生物所工程师王玉为该论文第一作者，朱敦明研究员、吴洽庆研究员、冯进辉研究员及武汉科技大学杨忠华教授为该论文的通讯作者。

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3-甾酮-Δ¹-脱氢酶突变体催化C6, C11-取代甾体化合物的C1,2位脱氢反应