硼酸已经在有机化学中使用了几十年，尽管没有在任何生物体中发现。
格罗宁根大学生物分子化学与催化学教授杰拉德·罗尔菲斯（Gerard Roelfes）解释说：“这与我们在自然界中发现的化学反应不同。”他的团队创造了一种以硼酸为反应中心的酶，然后使用定向进化使其更具选择性，并提高其催化能力。
此外，酶促反应比传统化学反应更可持续，因为它们发生在低温下，没有有毒溶剂。这项研究发表在5月8日的《自然》杂志网络版上。
硼在有机化学中的应用可追溯到七十多年前，并于1979年获得诺贝尔化学奖。近年来，人们对硼作为催化剂的兴趣越来越大，但到目前为止，它在化学工业中的应用是有限的。罗尔菲斯说：“到目前为止，硼的催化速度太慢，不太适合对映选择性反应。”
这些类型的反应被用来制造手性分子，这些分子可以以两种互为镜像的形式存在，比如左手和右手。在许多药物中，两只“手”可以产生不同的效果。因此，有选择地生产合适的“手”是很重要的，特别是对制药业来说。
扩展的遗传密码
“为了实现这一目标，我们开始将硼引入一种酶中。我们的团队在设计自然界不存在的酶方面有着悠久的历史。罗尔菲斯团队使用扩展的遗传密码，将一种含有活性硼酸基团的非天然氨基酸引入酶中。“利用这项技术，我们可以在DNA水平上确定氨基酸在蛋白质中的位置。”
一旦他们制造出一种以硼酸为反应中心的酶，他们就可以利用定向进化来提高其效率，从而加快催化速度。“此外，通过将硼酸置于酶的手性环境中，我们能够实现高度的对映选择性催化。”发表在《自然》杂志上的这一反应是一个“原理证明”，展示了利用酶中硼的催化能力的方法。
生物催化作用
利用酶制造有机化合物对制药业来说很重要。
“在推动更环保、更可持续的药物生产方式的过程中，他们正在寻找生物催化来取代传统的化学反应。”格罗宁根大学（University of Groningen）正在为实现这一目标而共同努力。“我们在科学与工程学院有许多研究小组从事这类工作，使用不同的方法为化学工业创造生物催化解决方案。在这种情况下，罗尔菲斯和他的团队将继续开发他们的硼酸酶，并创造其他类似的新酶。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！
