一、CALB簡介

1988年，科學家從(cong) 極端的南極環境中分離到了南極假絲(si) 酵母（Candida antarctica），這類酵母可以產(chan) 生兩(liang) 種脂肪酶，分別為(wei) 南極假絲(si) 酵母脂肪酶A和南極假絲(si) 酵母脂肪酶B^[1]。CALB是來源南極假絲(si) 酵母的脂肪酶B，在畢赤酵母中發酵表達得到。該酶能在水相或有機相中高效催化酯水解、酯的合成、酯交換、內(nei) 酯開環聚合、胺解反應、酰胺的水解與(yu) 合成及加成反應等，具有較強的手性選擇性及位置選擇性，廣泛用於(yu) 油脂加工、食品、醫藥、日化等行業(ye) 。

1994年，Uppenberg首次確定了CALB的序列及晶體(ti) 結構，CALB由317個(ge) 氨基酸組成，是一類具有α/β水解酶超家族折疊結構的絲(si) 氨酸水解酶^[2]。CALB的活性中心由催化三聯體(ti) （Ser105-Asp187-His224），氧負離子洞和底物結合口袋組成。Ser105 位於(yu) β4 股和α4 螺旋的轉角處，稱為(wei) “親(qin) 核肘”（nucleophilic elbow）。通常，在α/β水解酶折疊家族中，Ser附近最保守的序列區域是GXSXG，但在CALB 中，該序列為(wei) TWSQG，保守序列的變化造成“親(qin) 核肘”的轉角處變寬。His224 位於(yu) α9螺旋前端轉角處，並指向活性位點。Asp187位於(yu) β6股後的轉角處，其側(ce) 鏈氧原子與(yu) His224 之間形成氫鍵^[2,3]。

實例 1（胺解反應）^[4]

實例 2（胺解反應-手性拆分）^[5]

實例 3（內(nei) 酯開環聚合反）^[6]

實例 4（酯交換反應-羥基位置選擇性）^[7]

實例 5（酯交換反應-醇的手性拆分）^[8]

實例 6（酯合成反應-酸的手性拆分）^[9]

實例 7 （酯水解反應-手性拆分） ^[10]

實例 8（酰胺水解反應） ^[11]

實例 9 （酰胺合成反應） ^[12]

實例 10（加成反應） ^[13]

CALB在水相和非水相中都保留著很強的催化活力，無論在水解，酯化，還是酯合成反應等方麵，CALB都表現出了高於(yu) 一般脂肪酶的催化性能，因而在精細化工、藥物拆分以及有機合成方麵有著巨大的潛力。

二、CALB催化機理

CALB的催化機理可以用“乒乓機製”來解釋，主要分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 過程，即酰化和去酰化。在酰化過程中，底物1（例如酯類、碳酸鹽等）進入活性位點提供酰基，形成第一個(ge) 四麵體(ti) 中間體(ti) ，釋放出醇類並形成酰基酶。在去酰化過程中，底物2（例如醇類、半縮醛等）進入活性位點作為(wei) 酰基受體(ti) ，生成第二個(ge) 四麵體(ti) 中間體(ti) ，釋放出酯類和自由的CALB。如果反應在水溶液中進行，則底物2為(wei) 水^[1,14]。

三、佰利乐生物的CALB固定化酶介紹

佰利乐生物從(cong) 2007年來就專(zhuan) 注於(yu) 生物酶和生物催化技術以及合成生物學技術的開發與(yu) 應用研究。佰利乐生物現有的CALB固定化酶為(wei) CALB通過疏水作用物理吸附於(yu) 聚甲基丙烯酸樹脂上得到的固定化酶，應用於(yu) 水相或有機相反應中，可達到反複套用的效果，套用次數與(yu) 反應體(ti) 係組成有關(guan) 。我司CALB固定化酶產(chan) 品代號SZ-CALB-IMMO100-A和SZ-CALB-IMMO100-B，其中SZ-CALB-IMMO100-A活力可以達到15000U/g。

四、參考文獻

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