近日，中国科学院天津工业生物技术研究所的研究团队实现了结构多样的α-羟甲基酮类化合物的高效合成，并构建了一锅多酶反应体系，实现了对映选择性互补的1,2-二醇类化合物的高效合成。此项研究为从简单化合物甲醛和其他醛类化合物出发，合成重要的多官能团、高附加值化合物提供了高效而绿色的途径。
α-羟甲基酮及手性1,2-二醇类化合物是多种天然产物及药物分子的重要结构单元。利用生物催化剂thdp依赖型酶，可以从甲醛和其他简单的醛出发，通过分子间c-c键连接反应合成α-羟甲基酮，但实际应用面临挑战。
研究团队通过改造苯甲醛裂解酶的蛋白质工程，获得了催化活性、化学选择性及醛底物耐受能力均有所提高的突变体酶，实现了结构多样的α-羟甲基酮类化合物的高效合成，且自偶姻副产物产物少，分离收率为68%~89%。基于此，该团队构建了一锅多酶反应体系，解决了多酶体系的匹配难题，实现了对映选择性互补的1,2-二醇类化合物的高效合成。