【Angew. Chem. Int. Ed.】羧基甲基转移酶水相条件下催化生成单酯和二甲酯及其在级联生物催化中的应用

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随着人口增长和能源使用的增加，迫切需要开发化学合成和生物燃料的可持续解决方案。这为工业生物技术寻找石油化工原料的替代品带来了重大挑战和机遇。新方法需要作为可扩展传统化学工艺的替代品。羧酸的甲基化是一个简单但重要的反应，用于活化羧酸或作为最终合成步骤，利用羧基甲基转移酶（CMT）催化这一重要反应具有巨大的工业应用潜力。



图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

 

近期，University of Liverpool的Andrew J. Carnellu团队报道了来自烟曲霉的羧甲基转移酶FtpM在水相条件下可以以较高的转化率使多种芳香族单羧酸和二羧酸甲基化。


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该酶对其天然底物富马酸-L-酪氨酸、trans, trans-粘液酸和其它二羧酸具有高度的区域选择性。二羧酸通常是比一羧酸更好的底物，尽管有些取代基能够弥补第二个羧基的缺失。



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此外，对于二羧酸底物来说，第二次甲基化显示出强烈的pH依赖性，其最适pH值为5.5–6。
 


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最后，从生物衍生的5-羟甲基糠醛（HMF）生产生物塑料前体（FDME）的级联反应证明了其在工业生物技术中的应用潜力。
 


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参考文献：Carboxyl Methyltransferase Catalysed Formation of Mono- and Dimethyl Esters under Aqueous Conditions: Application in Cascade Biocatalysis

Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202117324

原文作者：Lucy C. Ward, Hannah V. McCue, Daniel J. Rigden, Neil M. Kershaw,Chloe Ashbrook, Harry Hatton, Ellie Goulding, James R. Johnson, and Andrew J.Carnell*


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