
【化】 nitrilase
【化】 acid nitrile; hydrocyanic ester; hydrocyanic ether; nitrile
【醫】 nitrile
【化】 hydrolase; hydrolytic enzyme
【醫】 hydrolase; hydrolyst; hydrolytic enzyme; hydrolytic ferment
腈水解酶(Nitrilase)是一類能夠催化腈類化合物水解反應的酶,其英文名稱來源于"nitrile"(腈)與"-ase"(酶活性後綴)的組合。根據國際生物化學與分子生物學聯合會(IUBMB)的酶分類系統,腈水解酶屬于EC 3.5.5.1類水解酶,主要催化以下反應: $$ RCN + 2H_2O → RCOOH + NH_3 $$ 該酶在生物代謝過程中具有重要功能,能将有毒的腈類化合物轉化為相應的羧酸和氨,這一特性在工業生物催化領域具有廣泛應用價值(來源:NCBI蛋白質數據庫)。
從生物分類角度看,腈水解酶廣泛存在于細菌、真菌和植物中,不同來源的酶具有底物特異性差異。根據BRENDA酶數據庫記錄,目前已發現超過200種經鑒定的腈水解酶,根據其序列相似性可分為12個亞家族(來源:BRENDA酶數據庫)。
在結構特征方面,腈水解酶通常形成螺旋狀寡聚結構,其活性中心包含特征性的半胱氨酸-谷氨酸-賴氨酸催化三聯體。X射線晶體學研究顯示,典型的腈水解酶單體分子量約38-45 kDa,通過四聚體或六聚體形式發揮催化功能(來源:RCSB蛋白質數據庫)。
該酶在工業生産中的應用包括:
腈水解酶(Nitrilase,NIT)是一種能夠催化腈類化合物水解為羧酸和氨的酶,具有重要的生物催化功能。以下從多個維度綜合解釋其特性:
腈水解酶屬于水解酶超家族,通過區域選擇性和立體選擇性催化反應,将脂肪族、芳香族及雜環腈類化合物轉化為相應的羧酸。其作用機制是通過與水分子結合形成過渡态,降低反應活化能,從而在溫和條件下高效完成水解過程。
部分腈水解酶同時具有腈水合酶活性(催化腈→酰胺),通過調控反應條件可實現産物的定向合成。
腈水解酶憑借其催化多樣性,在工業催化、環境治理及基礎代謝研究中均有重要價值。其應用潛力仍隨酶工程技術的進步不斷拓展。
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