[发明专利]一种拜耳威利格单加氧酶突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种拜耳威利格单加氧酶突变体及其应用。本发明提供了一种手性亚砜类化合物的制备方法，其包含以下步骤：在单加氧酶突变体的存在下，将化合物1进行单加氧反应，得到手性亚砜类化合物即可；其中，*表示对应硫原子的手性为S构型或者R构型；R₁为H、Me、MeO、F、Cl或I；所述单加氧酶突变体为在如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列上具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异。本发明的优选突变体，催化化合物1氧化时，能达到如下条件中的一种或多种：立体选择性可达99.7％，转化率可达100％，收率可达95.8％和纯度可达98％。本发明的单加氧酶突变体具有比较高的工业应用价值。

技术领域

本发明属于酶工程技术领域，具体涉及一种拜耳威利格单加氧酶突变体及其应用。

背景技术

手性亚砜是Esomeprazole,Ceralasertib,Cenicriviroc等临床阶段或上市药物的重要手性中间体；传统上先用双氧水或过氧化物氧化硫醚得到消旋体，通过不对称成盐的结晶方法，再拆分得到手性亚砜，收率低且有安全风险；现有的方法是用手性的制备色谱来分离，成本较高，产能受限；现有的金属催化不对称氧化的方法，都不能得到目标手性亚砜类化合物；现有的天然酶或商品酶，对于目标底物，或者不反应，或者没有手性。

酶催化不对称氧化，用空气作为氧化剂成本及其低廉，无安全风险，可一步构建手性硫原子得到单一对映体的手性亚砜。这种方法环境污染小，副产物少，原子经济性好，而且产物光学纯度高，因此利用酶法不对称氧化合成手性亚砜受到了越来越多的关注。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中手性亚砜类化合物制备方法收率低的缺陷，为此提供一种拜耳威利格单加氧酶突变体及其应用。本发明中拜耳威利格单加氧酶突变体催化活性较高，立体选择性较好。本发明突变用于制备手性亚砜类化合物，能以高收率制备得到手性亚砜类化合物。此外，本发明突变用于制备手性亚砜类化合物，得到手性亚砜类化合物的纯度以及产物的e.e.值均较高，综上，本发明提供的制备手性亚砜类化合物的方法具有比较高的工业应用价值。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的。

本发明提供了一种手性亚砜类化合物的制备方法，其包含以下步骤：在单加氧酶突变体的存在下，将化合物1进行单加氧反应，得到手性亚砜类化合物即可；

其中，*表示对应硫原子的手性为S构型或R构型；

R₁为H、Me、MeO、F、Cl或I；

所述单加氧酶突变体为在如SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列上具有选自以下一个或多个位点的氨基酸残基的差异：

第3位、第14位、第34位、第43位、第71位、第111位、第141位、第143位、第144位、第149位、第174位、第209位、第240位、第246位、第248位、第277位、第288位、第307位、第326位、第327位、第341位、第383位、第386位、第388位、第390位、第400位、第415位、第426位、第432位、第433位、第434位、第435位、第438位、第448位、第449位、第464位、第481位、第488位、第489位、第490位、第505位、第516位、第526位、第537位和第540位。

在某一方案中，所述差异可为缺失、增加或替换，优选为替换。