DL-苯丙氨酸的酶法拆分研究

利用氨基酰化酶能立体专一地水解氨基酰化物的特点,选择性地水解N-乙酰-L-苯丙氨酸得到L-苯丙氨酸,经分离后再水解N-乙酰-D-苯丙氨酸得到D-苯丙氨酸。研究中分别考察了pH值、温度、酶用量、底物浓度和钴离子对反应的影响。在优选条件下(底物浓度为0.1mol·L-1,pH7.0,温度37℃,酶用量为w(酶)/w(底物)=1∶41.4,加入浓度为1×10-3mol/L的Co2+,将N-乙酰-D-苯丙氨酸用有机溶剂结晶和盐酸水解10h)得到光学纯度OP=98.8%的L-苯丙氨酸,收率70.3%;OP=96%的D-苯丙氨酸,收率63%。     

米曲霉氨基酰化酶拆分DL茶氨酸

DL-茶氨酸经乙酰化可生成N-乙酰-DL-茶氨酸，然后利用米曲霉氨基酰化酶拆分N-乙酰-DL-茶氨酸可以获得L-茶氨酸。本文对氨基酰化酶酶促反应也进行了初步研究，考察了反应温度、反应时间、pH值和底物浓度等因素对酶促反应的影响。实验表明，转化温度40℃、转化时间30h、pH为7．0和底物浓度0．2mol／L时，目的产物L-茶氨酸的产率最高。     

氨基酰化酶固定化细胞光学拆分DL-丙氨酸

用具有氨基酰化酶基因的大肠杆菌工程菌构建固定化细胞,并对DL-丙氨酸进行酶拆分进行了实验研究。考察了温度、pH、底物浓度、金属离子和时间对酶促反应的影响。确定了氨基酰化酶固定化细胞光学拆分DL-丙氨酸中酶促反应的最佳工艺条件:pH=7.5,温度50℃,反应时间6h,Co2+离子浓度5×10-4mol/L,在该条件下,D-丙氨酸产率为87.2%,光学纯度为98.0%。     

氨基酰化酶拆分制备手性蛋氨酸工艺条件研究

以N-乙酰DL-蛋氨酸(N-Ac-DL-Met)为拆分底物,对氨基酰化酶法拆分工艺参数如反应温度、pH、激活剂Co2 浓度以及底物浓度等因素进行了初步考察。结果表明,在反应温度37℃,缓冲体系pH7.5,Co2 浓度为0.5 mmol/L,初始底物N-Ac-DL-Met的浓度为0.06 mol/L,氨基酰化酶加入量为5μg/mL的较佳条件下,L-蛋氨酸(L-Met)的产率可达45%;产物L-Met结晶的光学纯度(用对映体过量值%e.e表示)为95.4%。实验中首次采用多组分标准曲线法,提高了茚三酮显色法在氨基酰化酶法拆分制备手性氨基酸的检测精确度     

重组氨基酰化酶1与N-乙酰鸟氨酸脱乙酰酶酶学性质比较

利用基因工程手段重组表达了牛肾来源的氨基酰化酶1(ACY1),并与实验室之前构建的N-乙酰鸟氨酸脱乙酰酶(NAO)进行比较,以N-乙酰-DL-蛋氨酸为底物,研究了其酶学性质,考察了pH、温度、反应时间、表面活性剂、金属离子等因素对拆分DL-蛋氨酸的影响。结果表明,重组NAO和ACY1拆分300 mmol/L的N-乙酰-DL-蛋氨酸所需时间分别是2 h和6 h;重组NAO的酶活及N-乙酰-L-蛋氨酸的转化率分别为1 139.41 U/g和98%,高于重组ACY1的671.24 U/g和58.78%,约是重组ACY1的1.7倍。     

双交联剂体系氨基酰化酶交联聚体的制备

采用酶交联聚集体技术（CLEAs）制备氨基酰化酶(EC 3.51.14)交联聚集体,优化了制备条件。90%（体积比）乙醇为沉淀剂,戊二醛和乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）作为混合交联剂,以酶、戊二醛和EGDE的质量比为1.00∶0.75∶2.00,在30 ℃下交联12 h。制备所得氨基酰化酶CLEA酶活保留率为63.42%。氨基酰化酶经固定化后热稳定性得到增强,热失活过程由自由酶的一阶指数失活模型变为二阶指数失活模型,分子间亚基的结合力得到显著加强。自由酶在37 ℃下保存24 h后几乎损失了所有活力,而氨基酰化酶CLEA则保留了43%的酶活力,在57 ℃下保存24 h后仍有32%的酶活力保留。此外,氨基酰化酶CLEA重复使用性能得到明显提升,在重复水解底物10次后仍保留了72%的酶活力。     

酶法拆分N-乙酰-D,L-丙氨酸反应控制步骤

研究了固定化米曲霉菌光学拆分N-乙酰-D,L-丙氨酸反应过程的速率控制步骤。在近似无限浴的条件下,通过测量间歇拆分反应产生的L-丙氨酸的浓度变化规律,判断反应过程中的速率控制步骤。结果表明,底物浓度和反应温度是影响速率控制步骤的重要因素,用得到的有效扩散系数进行模型计算,结果与实验值基本一致。     

米曲霉菌体光学拆分N-乙酰-DL-苯甘氨酸的动力学研究

用液相培养基培养的米曲霉菌体直接拆分N 乙酰 DL 苯甘氨酸,并对该酶促反应进行了初步研究。考察了反应温度、pH值、金属离子、底物浓度、产物浓度等因素对反应的影响。结果表明,酶促反应的最适反应温度和pH值分别为52℃和7.0,当底物浓度小于200mmol·L-1时,反应符合Michaelis Menten方程,当底物浓度大于200mmol·L-1时,反应存在底物抑制现象。进一步研究发现水解反应也存在着产物抑制现象。     

Production of L‐methionine by immobilized pellets of Aspergillus oryzae in a packed bed reactor

Production of L ‐methionine by immobilized pellets of Aspergillus oryzae in a packed bed reactor was investigated. Based on the determination of relative enzymatic activity in the immobilized pellets, the optimum pH and temperature for the resolution reaction were 8.0 and 60 °C, respectively. The effects of substrate concentration on the resolution reaction were also investigated and the kinetic constants (K_m and V_m) of immobilized pellets were found to be 7.99 mmol dm^?3 and 1.38 mmol dm^?3 h^?1, respectively. The maximum substrate concentration for the resolution reaction without inhibition was 0.2 mol dm^?3. The L ‐methionine conversion rate reached 94% and 78% when substrate concentrations were 0.2 and 0.4 mol dm^?3, respectively, at a flow rate of 7.5 cm³ h^?1 using the small‐scale packed bed reactor developed. The half‐life of the L ‐aminoacylase in immobilized pellets was 70 days in continuous operation. All the results obtained in this paper exhibit a practical potential of using immobilized pellets of Aspergillus oryzae in the production of L ‐methionine. © 2002 Society of Chemical Industry     

酶催化手性拆分旋光异构体

将酶催化拆分反应的国内外新进展归纳为水解反应、氧化-还原反应、转移-裂合反应以及非水介质中的合成反应等类型,并列举了其中一些具有重要理论意义或应用价值的实例。探讨了介质工程、预处理酶及添加剂等因素对对映体选择性和产率的影响。指出酶催化手性拆分在不对称合成领域的发展方向将是新的适用反应类型的开发、酶的固定化及重复利用技术,以及大规模制备手性产品的专用反应器的设计等。