Регио- и стереоселективное гидроксилирование стероидов под действием бактериальных цитохромов P450, достигнутое методами направленной эволюции и рационального дизайна

Стероиды являются наиболее широко представленными на рынке продуктами фармацевтической промышленности после антибиотиков. Гидроксилирование стероидов относится к числу наиболее важных способов функционализации, поскольку их производные обладают более высокой биологической активностью по сравнению с менее полярными негидроксилированными аналогами. Бактериальные цитохромы P450 представляют собой перспективные биокатализаторы для гидроксилирования стероидов благодаря их высокой экспрессии в распространенных модельных организмах, таких как Escherichia coli. Однако им часто свойственны неправильная или недостаточная регио- и/или стереоселективность, низкая активность, узкий субстратный диапазон и недостаточная термостабильность, что препятствует их промышленному применению. К счастью, эти проблемы обычно можно решить с помощью инженерии белков, основанной на направленной эволюции и рациональном дизайне. В данной работе представлен обзор последних достижений в области конструирования бактериальных цитохромов P450 для гидроксилирования стероидов.