Highly Selective Hydroxylation of Benzene to Phenol by Wild-type Cytochrome P450BM3 Assisted by Decoy Molecules

掲載論文
Osami Shoji, Tatsuya Kunimatsu, Norifumi Kawakami, and Yoshihito Watanabe, Angew. Chem. Int. Ed., 2013, Accepted Manuscript. DOI:10.1002/anie.201300282
  • 長鎖脂肪酸を水酸化するシトクロムP450BM3と呼ばれる酸化酵素に、長鎖脂肪酸に構造がよく似た疑似基質(デコイ分子)を取り込ませることにより引き起こされる酵素の誤作動を利用して、ベンゼンをフェノールへと変換するバイオ触媒を開発した。我々の開発した反応系は、常温常圧の温和な条件でベンゼンをフェノールに変換する反応を毎分120回転で触媒する強力な酸化力を持ちながら、生成したフェノールは反応できない仕組みとなっており、フェノールを選択的に生成することが可能である。また、天然に存在する酵素を改変する場合、蛋白質を構成するアミノ酸を遺伝子操作により違うアミノ酸に置き換える変異導入と呼ばれる手法が一般的であるが、今回の反応系は、天然の酵素をそのまま用いることが可能で、変異導入にかかる時間とコストを大幅に削減することにも成功している。

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