摘 要：醇脱氢酶能够完成很多醇类代谢，它广泛应用于工业生产、医疗领域和分析检测，是目前热门的研究方向之一。当今世界新药研发的热门方向包括手性药物的研发和手性中间体的发展。酶催化反应立体选择性强，反应条件温和，是一种绿色的催化工艺。本课题组在前期的工作中筛选得到一株埃切毕氏酵母，能够催化哌啶酮还原为依鲁替林的中间体— (S)-N-boc-3-羟基哌啶。本课题将对该埃切毕氏酵母醇脱氢酶进行研究，通过对其基因组内预测的醇脱氢酶进行同源建模，获得预测的3D结构。在此基础上，进一步与底物N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮进行分子对接，筛选潜在的、能催化底物N-叔丁氧羰基-3-哌啶酮不对称还原的醇脱氢酶，以便进一步研究酶的催化机理，为半理性筛选目的基因并对酶进行改造奠定基础。78844

毕业论文关键词：醇脱氢酶；依鲁替尼中间体；埃切毕氏酵母；同源建模；分子对接

Molecular Simulation of Exacrine Dehydrogenase

Abstract: Alcohol dehydrogenase can complete a lot of alcohol metabolism, it is widely used in industrial production, medical field and analysis and testing, is one of the popular research。 Popular trends in the development of new drugs in the world today include the development of chiral drugs and the development of chiral intermediates。 The enzyme catalyzed reaction is an environmentally friendly asymmetric synthesis process with strong stereoselectivity and mild reaction conditions。 In this work, the group selected a strain of Pichia pastoris and was able to catalyze the reduction of piperidone to the intermediate (S) -N-boc-3-hydroxypiperidine。 In this paper, we will study the Alcohol dehydrogenase of Pichia pastoris, and obtain the predicted 3D structure by homology modeling of alcohol dehydrogenase predicted in its genome。 On this basis, the substrate was further docked with the substrate N-tert-butoxycarbonyl-3-piperidone to screen the potential, catalyzed substrate N-tert-butoxycarbonyl-3-piperidone as asymmetric Dehydrogenase, in order to further study the catalytic mechanism of enzymes, semi-rational selection of the target gene and the enzyme to lay the foundation for transformation。

Keywords：Alcohol dehydrogenase; Erlitinib intermediates; Escherichia coli; homology modeling; molecular docking

目 录

1  研究背景。。1

1。1  手性分子与生物催化1

1。2  手性药物的发展。。。1

1。3  醛酮还原酶在手性药物合成中的应用。。2

1。4  本课题的研究。。3

1。4。1  研究意义和目的。3

1。4。2  研究思路。。。4

2  设计原理。。5

2。1  酶法合成手性中间体原理。。5

3  毕业设计（论文）内容。 6

3。1  原始条件及数据。。。6

3。2  设计的技术要求（论文的研究要求）。6

3。3  毕业设计（论文）应完成的具体工作。6

3。4  毕业设计（论文）的步骤6

  3。4。1  前期准备工作6

3。4。2  同源建模的步骤。6

3。4。3  分子对接的步骤。。。。16

4  结果与讨论23

4。1  同源建模结果23

4。2  分子对接结果27

4。2。1  分子对接的底物……。27

4。2。2  分子对接的结合位点。28

4。2。3  分子对接的打分和模型。。29

5  总结与展望30

致谢31

参考文献。32

1  研究背景

1。1  手性分子与生物催化

生物体对同一立体手性分子有不同的化学反应和生理反应，导致有着不同光学活性的手性分子有不一样的毒性作用、药理作用与临床疗效。1984年荷兰的科学家鼎力建议应该以单一对映体的模式将手性药物上市，这一行动引起了药监部门的关注，各药监部门纷纷效仿提出了相应的治理办法，从1992年5月起美国FDA规定:为了简化剂量-效应关系，同时为了能更有效地抑制住病情，要做到对于对映体进行并且分开进行检测，这有力地显示出单一对映体的手性药物的毒性作用、药理作用与临床疗效。于是，手性药物的市场始终坚持飞速发展，手性药物在全世界范围内的药物中，其也出现了增加趋势。在1998至2000年手性药物在上市药物中占据一半以上。而现在处于研发阶段的1201种药物中，有825种手性化合物。文献综述