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氨基酰化酶法拆分制备手性氨基酸

氨基酸是构成蛋白质的基础,同时也是一种十分重要的营养物质,它在生命活动中起着举足轻重的作用。在传统的20种天然氨基酸中,除没有手性中心的甘氨酸外,其他19种氨基酸均为L构型。随着研究的不断深入,越来越多非天然构型—D型氨基酸的作用被发现,它们的需求也随之产生。对于L型和D型都有利用价值的氨基酸,化学合成结合手性拆分的方法,具有低成本、适于大规模生产等优点。而高效、绿色、安全的氨基酰化酶法拆分,是拆分氨基酸的最佳方法之一。蛋氨酸和苯丙氨酸,都是人体必需的氨基酸。蛋氨酸是一种重要的饲料添加剂。L-苯丙氨酸是合成抗病毒和抗癌药物及人工甜味剂的原料,D-苯丙氨酸能增强人体的免疫功能,具有出色的镇痛作用。首先,选取了氨基酰化酶含量较为丰富且方便易得的米曲霉3042作为酶源。通过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G50凝胶层析和DEAE-Sepharose阴离子交换层析从米曲霉3042中提取到了米曲氨基酰化酶,该酶的纯化倍数为54.29,比  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

磁性聚合物微球的制备及其在酶法拆分氨基酸中的应用

氨基酸是构成蛋白质的基础,同时也是一种十分重要的营养物质,它在生命活动中起着举足轻重的作用。在传统的20种天然氨基酸中,除没有手性中心的甘氨酸外,其他19种氨基酸均为L构型。随着研究的不断深入,越来越多非天然构型D型氨基酸的作用被发现,他们的需求也随之产生,而高效、绿色的氨基酰化酶法拆分,是拆分氨基酸的最佳方法。磁性聚合物微球是指通过适当的聚合方法将无机磁性粒子包覆到有机聚合物里面形成的具有一定磁性及特殊结构的微球。因为磁性聚合物微球具有普通高分子微球的众多特性和磁性纳米材料的磁响应特性。因此在生物领域的各个方面显示出了广阔的应用前景。本文以γ—氨基丙基三乙氧基硅烷修饰的磁性Fe_3O_4为载体,固定化氨基酰化酶,拆分DL—蛋氨酸。采用SEM、TEM、XRD和FT-IR等方法对磁性颗粒进行了表征,结果表明:用γ—氨基丙基三乙氧基硅烷修饰的磁性Fe_3O_4为载体,使用戊二醛为交联剂的固定化氨基酰化酶具有一定的稳定性和回收再利用性...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

《化学反应工程与工艺》2006年01期
化学反应工程与工艺

氨基酰化酶拆分制备手性蛋氨酸工艺条件研究

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,同时也是一种十分重要的营养物质。蛋氨酸(Met)是含硫必需氨基酸,与生物体内的各种含硫化合物代谢关系密切,广泛用于药物和饲料添加剂[1]。氨基酸生产通常采用蛋白水解法、微生物发酵法、化学合成法等。化学合成法具有低成本、适合大规模生产、产率稳定等优点,但是通过化学法合成得到的氨基酸一般都是消旋的DL-氨基酸。对于L型和D型都有利用价值的氨基酸,利用化学合成法结合手性拆分技术[2,3],可以分别得到所需构型的产品。氨基酰化酶可选择性地将N-乙酰-DL-氨基酸拆分(水解),获得L-氨基酸[4,5]。反应物中剩余的N-乙酰-D-氨基酸可用化学方法消旋转型继续拆分或去乙酰化直接得到D-型氨基酸,是拆分制备手性氨基酸的最佳方法之一。目前用氨基酰化酶拆分N-乙酰-DL-蛋氨酸(N-Ac-DL-Met)制备D-蛋氨酸的报道很少,且氨基酰化酶拆分过程中相关的基础工艺参数也鲜见报道。本研究以N-乙酰-DL-蛋氨酸(N-...  (本文共5页) 阅读全文>>

新疆农业大学
新疆农业大学

羊肾中氨基酰化酶的提取及应用

在传统的20种天然氨基酸中,对于L型和D型都有利用价值的氨基酸,化学合成结合手性拆分的方法,具有低成本、适于大规模生产等优点。而高效、绿色、安全的氨基酰化酶法拆分,是拆分氨基酸的最佳方法之一。氨基酰化酶广泛地存在于动物、植物、微生物中,它能够水解N-酰基-L或D-氨基酸的酰胺键,生成L或D-氨基酸,目前主要应用于工业化L-或D-氨基酸的生产。本文采用硫酸铵盐析,丙酮分级沉淀的方法,从新鲜羊肾中提取氨基酰化酶。拆分在碱性条件下用乙酸酐作为乙酰化试剂合成的N-乙酰-L-苏氨酸。并且以壳聚糖为载体,戊二醛为交联剂,固定氨基酰化酶,对氨基酰化酶的固定化条件、固定化酶的性质进行了研究。为氨基酸生产,尤其是苏氨酸的酶法生产提供理论依据。试验结果表明:通过饱和度为0.45的硫酸铵盐析,丙酮分级沉淀(收集40~60%(v/v)的部分),该酶的比活为226U/mg,纯化倍数为18.8,回收率为52% ,Km值为4.228×10~(-2)mol/L...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

《基因组学与应用生物学》2014年03期
基因组学与应用生物学

D-氨基酰化酶的研究进展

随着氨基酸衍生剂、手性色谱柱和分析方法的发展,人们相继在微生物、植物和动物中发现了多种D-氨基酸(Wakayama et al.,2003)。目前,D-氨基酸已成为制备半合成抗生素、药物、杀虫剂、生物活性多肽和食品添加剂等的关键中间体,其开发利用成为氨基酸产业的一个新热点。D-氨基酰化酶(N-酰基-D-氨基酸酰胺水解酶)是一类能专一性水解N-酰基-D-氨基酸(图1),得到高纯度D-氨基酸的水解酶。此外,由于传统的提取和发酵法生产D-氨基酸的效率低,利用D-氨基酰化酶生产D-氨基酸受到工业界的日益重视。国内外学者对D-氨基酰化酶已进行了大量研究。早在1952年Kameda等(1952)首次在假单胞菌KT83中发现了D-氨基酰化酶,1978年又在另一株假单胞菌中发现了D-氨基酰化酶(Yukioetal.,1978)。Sugie和Suzuki(1978)在1978年也报道了产D-氨基酰化酶的Streptomyces olivaceus...  (本文共5页) 阅读全文>>

《发酵科技通讯》2010年01期
发酵科技通讯

米曲霉产氨基酰化酶最佳活力条件的研究

氨基酰化酶(Aminoacylase EC3.5.14)是生物体内进行氨基酸代谢的一种重要的水解酶[1]。它能立体选择性地将N-酰基-L-氨基酸水解,适合于多数外消旋氨基酸的拆分,得到L-氨基酸和N-酰基-D-氨基酸的混合反应液,然后利用二者溶解度差结晶分离,可以得到L-氨基酸[2]。酶法制备L-氨基酸是在有机合成与发酵法基础上发展起来的一个新工艺。氨基酰化酶最早是从动物的肝脏和肾脏中发现的,并且也从中提取到了酰化酶,但其酶的来源受到很大限制,所以人们开始尝试用微生物发酵提取酰化酶。经过对细菌、曲霉等菌试验,发现从曲霉菌发酵液中提取到的酰化酶,活力较高,并且通过在培养基中加入蛋白水解物,可将胞内酰化酶诱导到胞外,得到胞外酰化酶。因此,现在的氨基酰化酶都是由曲霉发酵得到的胞外酶。目前的研究热点多集中在从米曲霉中提取氨基酰化酶及该酶的固定化上,但其酶活力有待提高。我们对米曲霉所产生的氨基酰化酶的最佳活力条件进行了研究,通过在不同的反...  (本文共4页) 阅读全文>>

《氨基酸和生物资源》2009年01期
氨基酸和生物资源

米曲霉产氨基酰化酶最佳活力条件的研究

氨基酰化酶(Am inoacylase EC 3.5.14)是生物体内进行氨基酸代谢的一种重要的水解酶[1]。它能立体选择性地将N-酰基-L-氨基酸水解,适合于多数外消旋氨基酸的拆分,得到L-氨基酸和N-酰基-D-氨基酸的混合反应液,然后利用二者溶解度差结晶分离,可以得到L-氨基酸[2]。酶法制备L-氨基酸是在有机合成与发酵法基础上发展起来的一个新工艺。氨基酰化酶最早是从动物的肝脏和肾脏中发现的,并且也从中提取到了酰化酶,但其酶的来源受到很大限制,所以人们开始尝试用微生物发酵提取酰化酶。经过对细菌、曲霉等菌试验,发现从曲霉菌发酵液中提取到的酰化酶,活力较高,并且通过在培养基中加入蛋白水解物,可将胞内酰化酶诱导到胞外,得到胞外酰化酶。因此,现在的氨基酰化酶都是由曲霉发酵得到的胞外酶。目前的研究热点多集中在从米曲霉中提取氨基酰化酶及该酶的固定化上,但其酶活力有待提高。我们对米曲霉所产生的氨基酰化酶的最佳活力条件进行了研究,通过在不同...  (本文共4页) 阅读全文>>