【浙工大团队重编程非血红素铁酶，衍生出多种叠氮产品，总周转率高达10600次】
对于天然蛋白质来说，非生物化学转化方法具有重要的积极意义。该方法可以使蛋白酶重编程实现兼具区域和对映选择性，以及遗传可调性的合成反应，从而拓展酶催化反应的更多应用领域。例如，非血红素铁酶、黄素酶和碳酸酐酶等都可以通过重新编程来介导多种有用的有机化学反应。
不过，由于目前大部分有机合成反应未发现生物学对应物，且这些反应的转化机理不是自然演化出来的，目前酶还未释放出在现代化学合成领域的全部实力。因此，若能把合成化学中的基本化合反应与生物学中的酶催化机制结合起来，或能带来不少关键的实用价值。
近日，浙江工业大学化学工程学院教授杨云芳联合美国约翰霍普金斯大学化学系助理教授 HuangXiongyi 团队、卡内基梅隆大学助理教授 Yisong Guo 团队等采用自由基中继反应对非血红素铁酶进行重编程，以酰胺自由基为氢原子吸收剂、铁（III）-N3 中间体为自由基捕获剂催化了非生物 C（sp3）-H 叠氮化反应，并运用点击化学的概念开发了一个能够迅速进化以评估酶催化性能的高通量筛选（High throughput screening，简称 HTS）平台，还带来了许多“总周转率高达 10600 次、对映体过剩率超过 93%”的叠氮产品。
2022 年 5 月 19 日，相关论文以《非血红素铁酶进入非生物自由基中继 C（sp3）的定向进化−叠氮化》（Directed evolution of nonheme iron enzymes to access abiological radical-relay C（sp ^3）−H azidation）为题发表在 Science 上。
据了解，这项研究的设计原则是，“天然金属酶与合成金属催化反应共享机理元素，前者会在有机合成反应中表现出混杂活性，从而进化出新的催化功能。”
因此，该团队首先提出设想：非血红素铁酶能够被重新编程，再使用活化铁（II）中心的初始底物来转导自由基传递，以产生反应性酰胺基自由基，再转移铁（III）结合碳中心自由基的配体执行自由基中继 C-H 官能化。这样一来，可以采用氧化还原中性途径，以生物催化反应带来一种非血红素铁酶完成天然铁（II）/铁（IV）催化循环的全新途径，并能够将其用在 C-H 功能化的研究中。
戳链接查看详情：https://t.cn/A6XY9Ueo
对于天然蛋白质来说，非生物化学转化方法具有重要的积极意义。该方法可以使蛋白酶重编程实现兼具区域和对映选择性，以及遗传可调性的合成反应，从而拓展酶催化反应的更多应用领域。例如，非血红素铁酶、黄素酶和碳酸酐酶等都可以通过重新编程来介导多种有用的有机化学反应。
不过，由于目前大部分有机合成反应未发现生物学对应物，且这些反应的转化机理不是自然演化出来的，目前酶还未释放出在现代化学合成领域的全部实力。因此，若能把合成化学中的基本化合反应与生物学中的酶催化机制结合起来，或能带来不少关键的实用价值。
近日，浙江工业大学化学工程学院教授杨云芳联合美国约翰霍普金斯大学化学系助理教授 HuangXiongyi 团队、卡内基梅隆大学助理教授 Yisong Guo 团队等采用自由基中继反应对非血红素铁酶进行重编程，以酰胺自由基为氢原子吸收剂、铁（III）-N3 中间体为自由基捕获剂催化了非生物 C（sp3）-H 叠氮化反应，并运用点击化学的概念开发了一个能够迅速进化以评估酶催化性能的高通量筛选（High throughput screening，简称 HTS）平台，还带来了许多“总周转率高达 10600 次、对映体过剩率超过 93%”的叠氮产品。
2022 年 5 月 19 日，相关论文以《非血红素铁酶进入非生物自由基中继 C（sp3）的定向进化−叠氮化》（Directed evolution of nonheme iron enzymes to access abiological radical-relay C（sp ^3）−H azidation）为题发表在 Science 上。
据了解，这项研究的设计原则是，“天然金属酶与合成金属催化反应共享机理元素，前者会在有机合成反应中表现出混杂活性，从而进化出新的催化功能。”
因此，该团队首先提出设想：非血红素铁酶能够被重新编程，再使用活化铁（II）中心的初始底物来转导自由基传递，以产生反应性酰胺基自由基，再转移铁（III）结合碳中心自由基的配体执行自由基中继 C-H 官能化。这样一来，可以采用氧化还原中性途径，以生物催化反应带来一种非血红素铁酶完成天然铁（II）/铁（IV）催化循环的全新途径，并能够将其用在 C-H 功能化的研究中。
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荧光素-二苯并环辛炔，2054339-00-1，FITC-DBCO，5-FITC-D化学特性
英文名称：Fluorescein-DBCO
FITC-DBCO
5-FITC-DBCO
中文名称：荧光素-二苯并环辛炔
CAS：2054339-00-1
分子式：C39H27N3O6S
分子量：665.7
纯 度：≥95%
结构式：见图
外 观：固体粉末
注意事项：取用一定要干燥，避免频繁的溶解和冻干
产品简介：荧光素DBCO是一种含有DBCO基团的荧光素染料标记试剂，可与含叠氮化物的化合物或生物分子反应，形成稳定的三唑键，无需铜催化剂。
不同分子量的PEG衍生物，小分子PEG的循环节可以做到1-36个，高分子PEG分子量从1000-40000不等，可以修饰的基团有：氨基类，NHBOC类，Fmoc类，羧酸类，Mal类，NHS类，叠氮类，DBCO类，Cy3/Cy5/Cy7类，THP类，苄基类，丙炔基类，溴代类，丙酸叔丁酯类，乙酸叔丁酯类，甲基类，生物素类，五氟苯酚类，磺酸酯类，巯基类，产品纯度高达98%以上。
其他荧光染料产品：
Fluorescin
mPEG350-FITC
mPEG550-FITC
mPEG750-FITC
mPEG30000-FITC
mPEG40000-FITC
FITC-PEG2000-N3
FITC-PEG3400-N3
FITC-PEG5000-N3
FITC-PEG2000-OH
FITC-PEG3400-OH
FITC-PEG5000-OH
IA-PEG5000-FITC
FITC-PEG2000-NHS
FITC-PEG3400-NHS
FITC-PEG5000-NHS
FITC-PEG10000-N3
FITC-PEG1000-NH2
FITC-PEG2000-NH2
FITC-PEG3400-NH2
FITC-PEG5000-NH2
FITC-PEG10000-NH2
FITC-PEG1000-COOH
FITC-PEG2000-COOH
FITC-PEG3400-COOH
FITC-PEG5000-COOH
FITC-PEG10000-NHS
DSPE-PEG2000-FITC
DSPE-PEG3400-FITC
DSPE-PEG5000-FITC
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英文名称：Fluorescein-DBCO
FITC-DBCO
5-FITC-DBCO
中文名称：荧光素-二苯并环辛炔
CAS：2054339-00-1
分子式：C39H27N3O6S
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纯 度：≥95%
结构式：见图
外 观：固体粉末
注意事项：取用一定要干燥，避免频繁的溶解和冻干
产品简介：荧光素DBCO是一种含有DBCO基团的荧光素染料标记试剂，可与含叠氮化物的化合物或生物分子反应，形成稳定的三唑键，无需铜催化剂。
不同分子量的PEG衍生物，小分子PEG的循环节可以做到1-36个，高分子PEG分子量从1000-40000不等，可以修饰的基团有：氨基类，NHBOC类，Fmoc类，羧酸类，Mal类，NHS类，叠氮类，DBCO类，Cy3/Cy5/Cy7类，THP类，苄基类，丙炔基类，溴代类，丙酸叔丁酯类，乙酸叔丁酯类，甲基类，生物素类，五氟苯酚类，磺酸酯类，巯基类，产品纯度高达98%以上。
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FITC-PEG2000-NHS
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DSPE-PEG2000-FITC
DSPE-PEG3400-FITC
DSPE-PEG5000-FITC
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英文名称：DBCO-acid
DBCO-COOH
中文名称：二苯基环辛炔-羧酸
11,12-二氢-Γ-氧代-二苯并[[F]偶氮-5-(6H)-丁酸
CAS: 1353016-70-2
MDL NO：MFCD28064336
分子式：C19H15NO3
分子量：305.3
纯 度：95%
结构式：
纯度:95%
保存方法:-20°C避光，避湿
二苯并环辛炔 (DBCO, Dibenzocyclooctyne) 用于无需铜离子催化的叠氮-炔环加成 (SPAAC) 反应，该反应的二级反应动力学常数可达到 1。DBCO系列产品包括可用于进一步连接的 DBCO-acid、DBCO-amine、DBCO-PEG-COOH、DBCO-PEG-amine，以及DBCO标记的 biotin、荧光染料和生化小分子等
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DBCO-Maleimide1 395786-30-7
Sulfo DBCO-PEG4-amine 2055198-05-3
DBCO-NHCO-PEG4-amine 1255942-08-5
Sulfo DBCO-amine 2028284-70-8
DBCO-amine 1255942-06-3
DBCO-NHCO-PEG13-acid
DBCO-NHCO-PEG5-acid 1870899-46-9
DBCO-C6-acid 1425485-72-8
DBCO-acid 1353016-70-2
DBCO-NHCO-PEG4-NHS ester 2100306-58-7
DBCO-NHCO-PEG13-NHS ester
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DBCO-PEG4-NHS ester 1427004-19-0
DBCO-Sulfo-NHS ester 1400191-52-7
DBCO-C6-NHS ester 1384870-47-6
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DBCO-COOH
中文名称：二苯基环辛炔-羧酸
11,12-二氢-Γ-氧代-二苯并[[F]偶氮-5-(6H)-丁酸
CAS: 1353016-70-2
MDL NO：MFCD28064336
分子式：C19H15NO3
分子量：305.3
纯 度：95%
结构式：
纯度:95%
保存方法:-20°C避光，避湿
二苯并环辛炔 (DBCO, Dibenzocyclooctyne) 用于无需铜离子催化的叠氮-炔环加成 (SPAAC) 反应，该反应的二级反应动力学常数可达到 1。DBCO系列产品包括可用于进一步连接的 DBCO-acid、DBCO-amine、DBCO-PEG-COOH、DBCO-PEG-amine，以及DBCO标记的 biotin、荧光染料和生化小分子等
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