Strategies for the expression and characterization of artificial myoglobin-based carbene transferases.
Strategies for the expression and characterization of artificial myoglobin-based carbene transferases.
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DOI：
10.1016/bs.mie.2020.07.007
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发表时间：
2020
影响因子：
--
通讯作者：
Fasan R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carminati DM;Moore EJ;Fasan R
肌红蛋白最近已经成为一种多功能的金属蛋白支架，用于设计高效和选择性的生物催化剂，用于非生物卡宾转移反应，包括不对称环丙化反应。在过去的几年里，我们的团队探索了几种策略来调节肌红蛋白催化剂的卡宾转移反应，包括分别用非天然的卟啉配体和替代天然和非天然氨基酸作为金属配位配体来取代天然的血红素辅因子和保守的组氨酸轴向配体。在此，我们报道了肌红蛋白为基础的人工卡宾转移酶的体外和体内重组方案，该转移酶含有非天然铁-类卟啉辅助因子，也结合非天然氨基酸作为近端配体。这些策略有效地赋予了这些基于肌红蛋白的环丙烷化生物催化剂改变和改善的功能，包括对有氧条件的耐受性和对缺电子烯烃的反应活性的提高。
Myoglobin has recently emerged as a versatile metalloprotein scaffold for the design of efficient and selective biocatalysts for abiological carbene transfer reactions, including asymmetric cyclopropanation reactions. Over the past few years, our group have explored several strategies to modulate the carbene transfer reactivity of myoglobin-based catalysts, including the substitution of the native heme cofactor and conserved histidine axial ligand with non-native porphynoid ligands and alternative natural and unnatural amino acids as the metal-coordinating ligands, respectively. Herein, we report protocols for the generation and reconstitution in vitro and in vivo of myoglobin-based artificial carbene transferases incorporating non-native iron-porphynoid cofactors, also in combination with unnatural amino acids as the proximal ligand. These strategies are effective for impart these myoglobin-based cyclopropanation biocatalysts with altered and improved function, including tolerance to aerobic conditions and improved reactivity toward electrondeficient olefins.
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DOI：
10.1002/anie.201810059
发表时间：
2018-11-26
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Chandgude AL;Fasan R
通讯作者：
Fasan R
影响因子：
46.9
作者：
Santoro, SW;Wang, L;Schultz, PG
通讯作者：
Schultz, PG
影响因子：
15
作者：
Hayashi, T;Dejima, H;Hisaeda, Y
通讯作者：
Hisaeda, Y
影响因子：
7.7
作者：
Brandenberg OF;Fasan R;Arnold FH
通讯作者：
Arnold FH
影响因子：
2.9
作者：
BERRY, EA;TRUMPOWER, BL
通讯作者：
TRUMPOWER, BL