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关键词：定向进化，酶工程我们创建的酶催化了在生物系统中未知的反应。我们通过从现有蛋白质的“混杂”活性开始，指导新酶的演变，从而确定合成化学可能已知的催化活性，但尚未（尚未发现）。我们发现，血红素蛋白是新生物化学的绝妙来源：工程化的细胞色素P450和其他血红素蛋白催化了广泛的合成有用的碳和硝酸盐转移反应，从烷烃环丙烷从SI-C键形成到CH键的SI-C键形成，直达C-H键的氨化。观察大自然的巨大蛋白质目录的成员如何进化（只有几个突变）如何以高效率和选择性催化这些反应，甚至形成生物学中未知的化学键。这些结果表明，进化可以创新并使生活能够应对新的挑战或机遇的轻松。将来这些完全遗传编码的催化剂可能会进入生命未探索的大量化学空间。这些催化剂已经为使用化学计量试剂，罕见的过渡金属催化剂和有机溶剂提供了有效，成本效益，绿色的生物催化替代品，可在生产各种精美的化学品和药物中间体中生产有机溶剂。“用于碳硅键形成的细胞色素C的定向演变：将硅变成生命” S.B.J. Kan，R。D。Lewis，K。Chen，F。H。Arnold。 科学354，1048-1051（2016）。 Forte，D。Rozzell，J。 A. McIntosh，F。H。Arnold。 J.J. Kan，R。D。Lewis，K。Chen，F。H。Arnold。科学354，1048-1051（2016）。Forte，D。Rozzell，J。A. McIntosh，F。H。Arnold。 J.A. McIntosh，F。H。Arnold。J.“高度立体选择性的生物催化合成钥匙环丙烷中间至Ticagrelor” K。E. Hernandez，H。Renata，R。D. Lewis，S。B. J. Kan，C。Zhang，C。Zhang，J。J.ACS催化6，7810-7813（2016）。“酶控制的氮原子转移使C-H氨酸恢复”A. McIntosh，F。H。Arnold。 am。 化学。 Soc。 136，15505-15508（2014）“化学仿生生物催化：利用辅助因子依赖性酶的合成潜力来产生新的催化剂” C。K. Prier，F。H. Arnold。 J. am。 化学。 Soc。 137，13992-14006（2015）A. McIntosh，F。H。Arnold。am。化学。Soc。136，15505-15508（2014）“化学仿生生物催化：利用辅助因子依赖性酶的合成潜力来产生新的催化剂” C。K. Prier，F。H. Arnold。J.am。化学。Soc。137，13992-14006（2015）
将新的化学反应带入弗朗西斯·阿诺德（Frances Arnold），...
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