手性胺类化合物在药物、农用化学品和精细化工合成中扮演了重要角色。亚胺还原酶（IREDs）作为一种能够催化还原胺化反应生成高立体选择性手性胺的酶，因其绿色环保的优势备受关注。然而，IREDs在催化反应中依赖于还原型辅酶Ⅱ（NADPH）作为电子供体，而NADPH成本高、稳定性差，极大限制了其在工业规模中的广泛应用。因此，寻找一种能够替代NADPH的高效、低成本人工辅因子成为了研究的重点。尽管人工辅因子研究在多种氧化还原酶中取得了积极效果，其在IRED催化反应中的应用尚未被充分挖掘。

近日，中国科学院天津工业生物技术研究所崔成森研究员团队和中国海洋大学的王长云教授团队合作，通过使用人工合成的烟酰胺辅因子替代NADPH，成功实现了IRED催化的高效还原胺化反应。该团队合成了16个不同取代基的小分子人工辅酶，通过分子对接实验深入分析了人工辅因子与IRED酶活性位点的相互作用，揭示了不同取代基在还原胺化反应中的催化机制。本研究为理解小分子人工辅因子的作用机制提供了理论基础，而葡萄糖脱氢酶再生系统则进一步增强了反应的可操作性。下一步团队将着重于对这些人工辅因子进行进一步优化，扩展其在其他酶促反应中的应用潜力，并推动其在工业中的实际应用。

该研究工作得到国家重点研发计划、天津市合成生物技术创新能力提升行动、国家自然科学基金等资助。相关研究成果近日发表在Organic Letters期刊上，中国科学院天津工业生物技术研究所与中国海洋大学联合培养硕士生康伟、中国科学院天津工业生物技术研究所高书山研究员为该论文共同第一作者。中国科学院天津工业生物技术研究所崔成森研究员、中国海洋大学王长云教授为共同通讯作者。

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小分子人工辅因子的设计与合成