为大家分享一篇发表在Angew上的文章：Manganese Transfer Hydrogenases Based on the Biotin-Streptavidin Technology，通讯作者是EPFL的胡喜乐教授，其课题组研究的方向主要是有机合成中的金属催化反应。 
人工金属酶 (Artificial metalloenzyme, ArMs)是一种将具有催化活性的金属辅因子掺入基因编码的蛋白体系中从而发挥催化活性和特异性的酶，已经证明多种蛋白的支架可以被用于人工金属酶的设计和改造。然而对于特定的人工金属加氢酶 (artificial transfer hydrogenases, ATHases)则往往需要嵌入贵金属辅因子才能产生催化活性，而目前唯一已知的天然铁中心加氢酶，即methenyl-H4MPT+则具有较强的底物排他性。在本文中，作者设计了一种生物素为配体的人工金属酶，通过调节其结合的链霉亲和素来调节其选择性。
作者首先选择了锰作为催化中心，相比于铁其更强的稳定性和生物相容性可以比较好的嵌入蛋白中，蛋白选择了与生物素有强结合的链霉亲和素，它对pH值、温度及较强的变性条件都有很强的抵抗力。作者以苯乙酮为底物，异丙醇为氢化来源，希望通过设计的人工金属酶催化这一加氢反应。针对链霉亲和素的生物素结合口袋作者设计了两个锰中心的金属-生物素配合物（Mn-1/2），在野生型的链霉亲和素Sav中，这一金属酶几乎没有催化活性，但是针对S112和K121两个残基进行饱和突变后，人工金属酶的活性大大提升，结果发现S112Y配合Mn-1的产率为43%，ee为81%，而K121M的产率为46%，ee为80%。针对这两个氨基酸残基进行下一轮的突变表现发现S112Y-K121M取得了最好的表现。
之后作者进一步针对配合物的配体结构进行了微调和反应条件的优化，设计得到了Mn-12，这一配合物结合链霉亲和素突变体得到了最高99% 的产率93%的ee值，并且具有广谱的底物活性。 总之，本文基于生物素-链霉亲和素相互作用设计并进化了一种高效的Mn中心ATHase，表现出极高的活性、底物选择性和手性选择性，进一步激活了贱金属在人工金属酶的催化潜力。 原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202311896 原文引用：DOI：10.1002/anie.202311896
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