SilE−R und SilE−S – DABB‐Proteine mit der Fähigkeit zur enantiospezifischen Hydrolyse von Organosilylethern

Abstract

AbstractSilylether spielen in der synthetisch‐organischen Chemie als Schutzgruppen eine wichtige Rolle. Einen Schlüsselfaktor für ihre Verwendung bildet die selektive Spaltung. Erstmals stellen wir hier zwei Enzyme – SilE−R und SilE−S – vor, die in der Lage sind, Silylether zu hydrolysieren. Sie gehören zur Familie der Stress‐Response‐A/B‐Barrel‐Domäne‐beinhaltenden Proteine (DABB) und spalten die Si−O‐Bindung mit entgegengesetzter Enantiopräferenz. Akzeptiert werden Silylether mit aromatischen, cyclischen oder aliphatischen Alkoholanteilen und, je nach Alkohol, Silylfunktionen bis hin zu TBDMS. Aus der Röntgenkristallstruktur von SilE−R, die mit einer Auflösung von 1,98 Å bestimmt wurde, und Mutationsstudien konnte ein aktives Zentrum mit zwei Histidinresten, H8 und H79, abgeleitet werden. Die Reste scheinen synergistisch als Nukleophil und Brønsted‐Base zu wirken, wie es in bekannten Mechanismen der enzymatischen Hydrolyse bisher nicht beschrieben wurde. Die natürliche Funktion von SilE−R und SilE−S ist noch unbekannt, für synthetische Anwendungen ist aber großes Potenzial dieser „Silyletherasen“ zu erwarten.