在二甲基烯丙基二磷酸存在下,通过FgaPT2酶催化合成了一系列C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,测试了其生物活性,对生物活性最高的产物,探讨了通过定点诱变提高酶合成的可行性.结果表明,FgaPT2酶催化合成了7个C-4异戊烯基化吲哚二酮哌嗪,FgaPT2对底物具有一定的选择性,环-L-色氨酸-L-酪氨酸(Ⅰe)异戊烯基化催化效果最好,产物环-L-4-二甲基烯丙基-色氨酸-L-酪氨酸(Ⅱe)收率达36.1％.C-4异戊烯基化显著提高了吲哚二酮哌嗪的生物活性,尤其是环-L-4-二甲基烯丙基-色氨酸-L-色氨酸(Ⅱf)对A549和MCF-7细胞达到50％抑制效果时抑制剂的浓度(IC50值)分别为54.6和30.7μmol/L,对测试细菌和真菌的最低抑制浓度(MIC值)在0.5～4 mg/L,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除活性的IC50值为98μmol/L.Arg-244的定点诱变表明,在19个突变体中,52.6％的FgaPT2突变体提高了Ⅱf收率,动力学参数验证了环-L-色氨酸-L-色氨酸(Ⅰf)与突变FgaPT2之间的相互作用,可以提高Ⅱf收率,其中R244M对Ⅰf的亲和力最高,Michaelis-Menten常数(KM)为0.14 mmol/L,转化数(kcat)为0.06471/s,kcat/KM为462.14 L/(s·mmol),产物收率最高,为36.9％±1.2％.
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