ИСТИНА

Многие органические соединения содержат от одного до нескольких хиральных центров, т.е. они могут существовать в виде двух и более энантиомеров. Как правило, полезной биологической активностью обладает только один из возможных энантиомеров, в то время как остальные могут оказывать сильный негативный эффект. Поэтому синтез оптически активных (хиральных) соединений является одним из наиболее активно развивающихся направлений современного органического синтеза. Среди ферментов различных классов, используемых в биокаталитическом ассиметрическом синтезе, наиболее высокой стереоселективностью обладают оксидоредуктазы, в первую очередь NAD(P)+-зависимые ферменты (дегидрогеназы, редуктазы, монооксигеназы и др.). Ключевым фактором, сдерживавшим применение дегидрогеназ, была очень высокая стоимость восстановленной формы кофермента - NADH и, особенно, NADPH. Эта проблема решается введением в реакционную среду второго фермента, который регенерирует окисленную форму кофермента в восстановленную. Многочисленные исследования показали, что одним из наиболее оптимальных ферментов для регенерации NADH является NAD+-зависимая формиатдегидрогеназа (ФДГ, КФ 1.2.1.2). Однако работы по созданию биокатализаторов регенерации NADH далеки от завершения. Это связано с тем, что таких биокатализаторов должно быть два типа. Из уравнения Михаэлиса следует, что при высоких, насыщающих концентрациях субстрата главным показателем для фермента является величина каталитической константы kcat. В случае использования низких концентраций субстрата главную роль играет не величина kcat, а каталитическая эффективность - отношение каталитической константы к константе Михаэлиса kcat/KM. В данной работе были проведены систематические исследования формиатдегидрогеназ из различных источников и на основе полученных данных созданы новые биокатализаторы регенерации NADH с улучшенными свойствами.