脂肪酶與手性苯氧丙酸類除草劑的對映選擇性相互作用

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文脂肪酶與手性苯氧丙酸類除草劑的對映選擇性相互作用姓名：方兆華申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：劉維屏20050601⑧浙江大學(xué)博士學(xué)位論文反應(yīng)速率下降；而s2，4DPM接近酶催化活性中心更加容易，反應(yīng)速率上升。以上結(jié)果證明，硅藻土對脂肪酶的吸附，引起酶構(gòu)象變化，優(yōu)先與s一2，4一DPM對映異構(gòu)體發(fā)生催化作用，是酶促反應(yīng)的對映體選擇性增強(qiáng)的主要原因。有關(guān)環(huán)境中吸附行為如何影響酶降解手性農(nóng)藥的對映選擇性還未見類似

2、的報(bào)道。利用上述脂肪酶促水解手性農(nóng)藥24一DPM反應(yīng)體系，考察了土壤組分(高嶺土、腐植酸、不同粒徑土壤顆粒)和氨基酸等小分子對24一DPM對映選擇性水解的影響。高嶺土和鈣離子對脂肪酶降解手性農(nóng)藥24一DPM的活性和對映選擇性都有顯著增強(qiáng)作用。當(dāng)在反應(yīng)體系中添加20mg高嶺土?xí)r，對映體比例ER值從135增加到833，酶活也提高了49％。腐植酸則對脂肪酶的對映選擇性幾乎沒有影響。L精氨酸、L一谷氨酸對脂肪酶的對映選擇性也沒有影響。而帶非極性

3、R基的L色氨酸與脂肪酶之間存在一定的疏水相互作用，脂肪酶的對映選擇性由133下降到了122。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，21tin和29in兩種不同粒徑的土壤組分對脂肪酶的對映選擇性都有增強(qiáng)作用，其中粒徑較小的土壤組分，對脂肪酶的對映選擇性的增強(qiáng)更加顯著。環(huán)糊精及其衍生物對24DPM酶促水解影響的研究表明13CD與CM13一CD都使脂肪酶的對映選擇性發(fā)生下降，與對照實(shí)驗(yàn)相比，對映選擇性(E值)分別由130減少到126和112。而PMBCD加入后，脂

4、肪酶對映選擇性的基本不變。本文首次利用對脂肪酶氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)修飾的方法，研究了半胱氨酸、精氨酸、色氨酸、賴氨酸和組氨酸等氨基酸殘基在手性催化過程中的功能。結(jié)果表明，組氨酸和賴氨酸的修飾后的脂肪酶與天然脂肪酶相比，ER值分別下降了396％和253％，而精氨酸、組氨酸和色氨酸的修飾作用使脂肪酶的催化活性分別下降了535％、2241％和超過99％。這一結(jié)果表明，酶促催化和酶促對映選擇性轉(zhuǎn)化很可能是兩個(gè)不同的過程，參與其中的氨基酸可能相