結合基質工程、介質工程及固定化技術改善水解分割製程之酵素表現

過去本實驗室以日本長瀨（ Nagase ） 公司生產的酯解酵素（ Klebsiella oxytoca esterase ） 水解分割2- 氯扁桃酸乙酯(ethyl2-chloromandelate)，獲得相當好的立體選擇性。當探討醇離去基的影響時，發現酵素立體選擇性存在一極大值。為了確認所提出之闡釋亦適用於其他基質，並藉此驗證改善酵素立體選擇性的構想，而引發進行本研究計畫的動機。未來三年將以「結合基質工程、介質工程及固定化技術改善水解分割製程之酵素表現」為核心進行研究，並建立以對掌性異構醇酸（ 2-及3-醇酸）為目標產物之動力分割平台。第一年之研究內容包括：在兩相系統最佳介質條件（ 溫度、水相pH 值） 下， 以外消旋扁桃酸酯（mandelic esters） 或其他醇酸之酯化物為基質， 探討不同醇離去基對此酵素活性與立體選擇性的影響，並確認過去所提最佳立體選擇性之動力模式，以及與2-氯扁桃酸乙酯基質之結果比較。第二年之研究則基於第一年之闡述，提出以多點式共價鍵結法進行酵素表面中性與帶正電胺基酸側基之固定化，目的在於調控活化中心組胺酸之pKA，以達改善立體選擇性以及酵素回收再使用目標。第三年之重點則是將上兩年度研究對象擴展至外消旋3-醇酸，亦即在兩相系統最佳反應條件（ 溫度、水相pH 值） 下， 探討不同醇離去基對酵素活性與立體選擇性、基質於兩相間分配之影響，並與2-醇酸系統之結果比較以了解酵素對不同基質之立體特異性。

系統編號:PB9902-0661
原計畫編號:NSC97-2221-E182-018-MY3