一、西格列汀转氨酶简介

西格列汀是第一个用于治疗II型糖尿病的二肽基肽酶-IV抑制剂药物，该药物可以通过酶催化工艺合成。

利用酶法合成西格列汀，选用的酶有氧化还原酶、葡萄糖脱氢酶、脂肪酶、ω-转氨酶等，选用ω-转氨酶合成西格列汀是一种主流的合成策略。

ω-转氨酶已经在自然界中的多种野生菌里被发现， 例如来源于细菌的紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)以及来源于真菌的黑曲霉(Aspergillus niger)等。第一个R型转氨酶来源于土壤细菌Arthrobacter sp. KNK168，以3,4-二甲氧基苯丙胺为唯一氮源，富集培养筛选获得。ω-转氨酶与其他转氨酶一样，以磷酸吡哆醛（PLP）为辅酶，催化氨基与酮基进行可逆的转氨反应。ω-转氨酶在所有转氨酶中具有较大的结合口袋，所以可以结合比天然氨基酸体积更大的底物，具有广泛的底物特异性，可用于手性胺、非天然氨基酸如β-氨基酸的制备[1]。

Merck公司开发的酶法制备西格列汀的绿色合成路线，就是利用了来源于Arthrobacter sp. KNK168的ω-转氨酶ATA117[2,3]。

二、ω-转氨酶催化机理

ω-转氨酶的催化过程由两个半反应组成，是典型的乒乓双反应机制（Ping-Pong Bi-Bi机制）。第一个半反应可分为三个步骤：①PLP与酶分子活性位点上的赖氨酸ε-氨基形成内部醛亚胺，随后胺供体的氨基亲核攻击PLP的C4位，引发氨基转移，胺供体取代了赖氨酸并形成外部酰亚胺；②催化中心的赖氨酸残基结合胺供体的Cα原子的质子，并将其转移至辅酶的C4位，从而生成酮亚胺中间体；③酮亚胺中间体水解，生成相应的酮和磷酸吡哆胺（PMP）。第二个半反应可以视为前一个半反应的逆反应：PMP的氨基基团亲核攻击底物酮的Cα原子，并通过脱水缩合形成酮亚胺，再通过质子转移形成内部醛亚胺结构，并最终释放出手性胺和PLP。

三、尚科生物西格列汀固定化转氨酶介绍

尚科生物SZ-0022E-IMMO-B产品优势如下：

①、反应转化率≥90%，产物手性纯度≥99.9%；

②、可用于纯有机体系；

③、过滤操作简单，易于后处理；