12月24日，记者获悉，杭州师范大学郭瑞庭施展团队与湖北大学协作的一项打破性盘考后果，日前在国外期刊《好意思国化学会催化学报》上发表。他们得胜对一种名为AetF的自然卤化酶进行感性规划，赢得约略按照教导、在色氨酸分子特定位置进行单次卤化或夹杂卤化的新式酶突变体，并初度达成了“一锅法”高效合成具有遑急期骗价值的夹杂卤化色氨酸，为复杂卤化分子的绿色生物制造提供了全新的范式。

卤素，如氯、溴、碘，在自然界和东说念主们的糊口中无处不在。在药物分子中神秘地引入卤素原子，相似能权贵编削其生物活性，从而优化药物的疗效和性质。

关连词，传统的化学卤化方法往往依赖于有毒试剂和暴虐的反馈条目，不仅不够环保，也难以精准限定反馈位点，容易产生不消要的副居品。濒临这些问题，科学家们将观点投向了自然界中的卤化酶。

起原于蓝细菌的AetF，与好多需要“帮衬”能力职责的双组分卤化酶不同，是一种将卤化与复原两种功能集于零丁的单组分卤化酶，其结构更为精简。关连词，自然的AetF有其固定的职责状貌：在催化色氨酸卤化时，它会严格撤职“先在第5位（C5位）、再在第7位（C7位）”的规章进行“活水线功课”，最毕生成5,7-二卤化色氨酸。这种固化的职责状貌自然保证了自然居品的一致性，却领域了它在东说念主工合成顶用于分娩特定单卤化居品或夹杂卤化居品的生动性。

“在这次盘登第，咱们以高分辨率的卵白质三维结构为‘蓝图’，对AetF进行了精密的感性规划。”论文第一作家博士生李豪进一步先容，团队领先浮现了AetF与底物色氨酸连结的细巧结构，通过分析最终锁定了一个要津残基S523。当将其突变为丙氨酸后，得到的突变体AetF-S523A在C7位的卤化活性大大镌汰，变得更倾向于只在C5位进行一次卤化。

盘考东说念主员发现，这个突变体仍保留了一点二次卤化的幽微智商。为了透顶关闭这一功能，他们进一步对底物连结口袋进行了“精装修”，通过引入体积更大的异亮氨酸和苯丙氨酸残基，在C5位卤化后居品周围神秘地构建起空间位阻，如同竖立了路障，有用壅塞了酶对C7位的再次卤化。

最终赢得的“三突变体”——AetF-AIF，展现出了近乎好意思满的C5位点特异性单卤化智商。这是首个通过感性规划得胜革命赢得的、具有严格单卤化活性的单组分色氨酸卤化酶。

郭瑞庭先容：“基于编削得胜的AetF-AIF突变体（擅长C5单卤化）和野生型AetF（擅长衔接C5、C7卤化），咱们构想了一个神秘的‘一锅法’反馈战略。”团队通过浅易地转换反馈体系中卤素盐（如溴化钠、碘化钠）的添加规章，得胜地在归并个反馈容器内，高效合成了两种不同的夹杂卤化色氨酸：5-溴-7-碘色氨酸和5-碘-7-溴色氨酸，产率折柳高达85%和70%。这照旧过无需对中间居品进行繁琐的分离纯化，大大简化了合成设施。另外，这种方法不需使用有毒试剂，何况在室温25℃条目下的水溶液中即可反馈，无需高温高压，愈加环保。（记者陈曦）