TUNING THE STEREOPREFERENCE OF THERMOANAEROBACTER PSEUDOETHANOLICUS SECONDARY ALCOHOL DEHYDROGENASE FOR ASYMMETRIC REDUCTION OF PHENYL-RING-CONTAINING KETONES. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF MS_Thesis_g202101430.pdf Restricted to Repository staff only until 1 January 2025. Download (2MB)

Arabic Abstract

يُعد التحفيز الحيوي لامتناظر في تفاعلات إختزال الكيتونات إلى كحولات فعالة ضوئيا من الطرق المثيرة للإهتمام. نازعات الهيدروجين الكحولية (ADHs) هي عبارة عن أنزيمات تسهل التحويل العكسي للكيتونات إلى كحولات ثانوية فعالة ضوئياً. نازعات الهيدروجين الكحولية(ADHs) هي عبارة عن أنزيمات تسهل التحويل العكسي للكيتونات إلى كحولات ثانوية فعالة ضوئيا. معظم هذه النازعات (ADHs) تلتزم بقاعدة بريلوغ في تحديد الانتقاء الفراغي. في هذه الدراسة، استخدمنا طفرات في بكتيريا Thermoanaerobacter pseudothanolicus الثانوية ADH (TeSADH) القادرة على تقليل الكيتونات المحتوية على حلقة الفينيل إلى الكحوليات المقابلة لها في وضع مضاد - بريلوغ. تبين أنّ P84 يلعب دورا حاسما في ضبط الانتقاء الفراغي لـ TeSADH في تفاعل الاختزال غير المتماثل لمجموعة من مركبات الكيتون الحاوية على حلقة فينيل. وبشكل أكثر تحديدا، أُثبت أن حذف P84 بواسطة A85G TeSADH يُظهر التفضيل الفراغي مضاد - بريلوغ . وبشكل أكثر تحديدا، أُثبت أن حذف P84 بواسطة A85G TeSADH يُظهر التفضيل الفراغي مضاد - بريلوغ، وهو ما يتعارض مع نتائج لـTeSADH. وتبين أيضا أن هذا التحور قادر على استيعاب مجموعة واسعة من الركائز. إمكانية احداث تحورات في الأنزيم للحصول على افضلية فراغية معاكسة للأنزيم نفسه، هي أمر يثير الاهتمام حيث يتيح إمكانية اجراء تحولات رائعة باستخدام أنزيمين في تفاعلات تحويل مزيج رازمي إلى أحد المتخايلات الضوئية، والذي يمكن استخدامه في تحديد الحركية الديناميكية، وكذلك الانتقاء الفراغي باستخدام متحورين لنفس الأنزيم

English Abstract

The biocatalytic asymmetric reduction of prochiral ketones is an appealing method for generating optically active secondary alcohols. Alcohol dehydrogenases (ADHs) are enzymes that facilitate the reversible conversion of ketones into their corresponding optically active secondary alcohols. For ADH-catalyzed asymmetric reduction of prochiral ketones, most ADHs adhere to Prelog's rule in determining the stereopreference. In this study, we present mutations of Thermoanaerobacter pseudoethanolicus secondary ADH (TeSADH) that are capable of reducing phenyl-ring-containing ketones to their corresponding alcohols in anti-Prelog mode. We showed that P84 plays a crucial role in adjusting the stereopreference of TeSADH in the asymmetric reduction of phenyl-ring-containing ketones. More specially, deletion of P84 accompanied by A85G TeSADH is proven to exhibit anti-Prelog stereopreference, which is opposite to that of TeSADH. This mutant was shown to accommodate a wide range of substrates. The ability to create mutants of the same enzyme that exhibit opposite stereopreferences is highly intriguing as it allows for fascinating transformations such as bienzymatic racemization, which can be utilized in dynamic kinetic resolution, and stereoinversion to be conducted using two mutants of the same enzyme.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Musa, Musa Muhammed
Committee Members:	Ullah, Nisar and Jalilov, Almaz
Depositing User:	AUWAL SARDAUNA (g202101430)
Date Deposited:	02 Jan 2024 07:14
Last Modified:	02 Jan 2024 07:14
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142717