羟基蛋氨酸及其钙盐的合成研究进展

羟基蛋氨酸钙是复方α-酮酸片中一个重要成分,可防止氨基酸缺乏和改善代谢紊乱,对肾功能衰竭具有一定的疗效,并对钙代谢和继发性甲状旁腺功能亢进都具有益作用,同时也是重要的有机合成、药物合成及生物合成中间体.本文对近年来羟基蛋氨酸及其钙盐的合成方法进行了综述.重点介绍了氰醇水解法、蛋氨酸转化法、酮酸转化法、酮醇氧化法、氰代磷酸二乙酯法和α-羟基-γ-丁内酯法等在羟基蛋氨酸及其钙盐合成中的应用.     

酶法转化生产α-酮酸的研究进展

α-酮酸是一种同时含有羧基和酮基的双官能团有机化合物,广泛应用于食品、药品和化妆品等行业。为了满足环境友好、安全高效和可持续发展的社会要求,利用酶转化法生产α-酮酸受到人们的广泛关注。文中从酶的筛选、酶的改造以及酶的转化条件优化3个方面介绍丙酮酸、α-酮戊二酸、酮亮氨酸、酮缬氨酸、苯丙酮酸和酮蛋氨酸酶法合成的研究状况,并展望了α-酮酸进一步高效生产的发展方向。     

微生物源α-淀粉酶抑制剂研究进展

微生物源α-淀粉酶抑制剂能特异性抑制哺乳动物和某些微生物的α-淀粉酶,在医药上有重要的应用价值,因而成为近年来新的研究热点.论述了国内外分离纯化的微生物源α-淀粉酶抑制剂,对其蛋白、基因结构、作用机理及应用前景等作了概述.     

硫胺素及溶氧对解脂亚洛酵母联产酮酸的影响

α-酮戊二酸和丙酮酸是重要的酮酸,广泛应用于食品、医药等领域。以本研究室在前期的工作中诱变选育的Yarrowia lipolytica WSH-Z06 C3为出发菌株,高效联产α-酮戊二酸和丙酮酸。在摇瓶水平上初步确定了最佳氮源浓度以及接种密度。在此基础上,重点考察了在15 L发酵罐上硫胺素浓度以及溶氧控制参数对酮酸联产的影响。结果显示,硫胺素最佳浓度为0.2μg/L,α-酮戊二酸和丙酮酸分别高达24.5、53.7 g/L。与未优化的对照相比,酮酸总产量和丙酮酸总转化率均提高了57.9%。溶氧水平控制在50%,发酵96 h酮酸总产量高达53.2 g/L。通过两阶段溶氧调控,酮酸总产量高达64.7 g/L,比未调控前提高了21.2%。通过硫胺素与溶氧水平的优化,显著提高了酮酸的产量,进一步为酮酸的工业化生产提供参考。     

过渡金属催化手性α-取代丙酸类药物的不对称氢化合成进展

手性α-取代丙酸及其衍生物是一类重要的有机合成彻块和关键中间体,现已被广泛地应用于手性药物的合成之中。如临床正在大量使用的非甾体类抗炎药布洛芬、萘普生、酮洛芬和氟比洛芬等。众所周知的抗疟药青蒿素,其合成关键中间体二氢青蒿酸同样属于此种结构。所以,手性α-取代丙酸及其衍生物的不对称合成一直是科学家研究的热点。不对称催化氢化反应因为其原子经济性和高效性,越来越引起人们的关注。本文主要综述了近年来过渡态金属催化氢化合成手性α-取代丙酸类药物的研究进展。     

α-羟酸脱氢酶催化机制及其应用前景

简述α-羟酸脱氢酶家族中的乙醇酸氧化酶、乳酸单加氧酶、乳酸氧化酶、细胞色素氧化酶b2和扁桃酸脱氢酶等几种酶的蛋白质分子结构和催化机理,对该类酶的催化机制进行了比较,揭示α-羟酸脱氢酶蛋白质分子结构与功能之间的关系,为其在食品、医疗检测、重要的医药化工中间体的合成等方面的应用提供理论指导。     

α-芋螺毒素的研究现状

α-芋螺毒素是近年来研究较多的一种海洋生物神经毒素,它特异性竞争结合烟碱型乙酰胆碱受体,化学结构独特。本文介绍了有关α-芋螺毒素的种类、结构特征、生物学活性和制备方法等方面的研究进展,及其在生物化学、生物学以及新药开发等方面的应用前景。     

冠心病患者TNF-α水平及其基因多态性的研究

为了研究中国汉族人群中血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平及其-857、-863位点基因多态性与冠心病之间的相关性, 采用双抗体夹心ELISA法检测血清TNF-α水平,同时应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)技术检测TNF-α基因多态性. 冠心病组血清TNF-α水平显著高于对照组(P<0.05),-863 位点基因多态性在两组间分布有显著差异(P<0.05),-857位点分布无差异.血清TNF-α水平显著升高提示炎性反应在冠心病病程中有重要作用,TNF-α的水平受其基因多态性的影响.     

木薯α-羟腈酶的克隆、表达及其初步应用

木薯α-羟腈酶是一种催化羟腈化合物分解和合成的裂解酶,它在不对称合成手性羟腈化合物和手性药物等方面具有广泛的应用前景。通过RT-PCR从木薯叶组织总RNA中扩增出α-羟腈酶基因的cDNA序列,并将其克隆于质粒pPIC9K。序列分析表明,克隆的基因和文献报道的3个木薯羟腈酶的cDNA序列不完全一致,可能是木薯羟腈酶基因家族的新成员。通过一系列步骤,将获得的α-羟腈酶基因cDNA序列插入表达载体pET30a,在大肠杆菌获得高效表达。每升发酵液获得2100单位的羟腈酶,粗酶液的比活为8.5u/mg蛋白质,并首次利用热变性法纯化重组羟腈酶。重组羟腈酶催化合成的(S)扁桃腈的ee值达95.2%,转化率为98.2%。     

微生物源α-半乳糖苷酶的研究进展

介绍了微生物源α-半乳糖苷酶的生理生化特性、合成调控机制的研究进展情况及其在食品、饲料、医药工业等领域的一些应用。Α-半乳糖苷酶均是糖蛋白,不同来源的α-半乳糖苷酶的作用基质特异性差别较大,作用基质特异性差别是由蛋白质部分N-末端氨基酸序列决定的。不同微生物来源的α-半乳糖苷酶其最佳作用条件、pH稳定性及耐热性差异较大。微生物α-半乳糖苷酶是一种诱导酶,其合成受多个基因的调控,高浓度的葡萄糖能抑制其合成。     

两种新型L-苏氨酸醛缩酶的鉴定及活性检测方法

为了实现重要医药中间体β-羟基-α-氨基酸的生物酶法合成,挖掘验证新型的L-苏氨酸醛缩酶。以pET-28a(+)作为表达载体,通过蛋白表达纯化、薄层层析色谱(TLC)和高效液相色谱(HPLC)技术分析L-苏氨酸醛缩酶及其催化产物的性质。基于4-氨基-3-肼基-5-巯基-1,2,4-三氮唑(Purpald)显色试剂开发检测醛缩酶的新方法。Streptomyces coelicolor SCO1844(天蓝色链霉菌,S.coelicolor SCO1844)和Streptomyces xinghaiensis SFR7A(星海链霉菌,S.xinghaiensis SFR7A)来源的醛缩酶被证明能够成功地合成β-羟基-α-氨基酸,且均为L-苏氨酸醛缩酶,实现了以苯甲醛和甘氨酸为底物合成l-threo/erythron-苯基丝氨酸的醇醛缩合反应。开发的可视化活性检测方法可以实现醛缩酶的快速鉴定和高通量筛选。两种新型L-苏氨酸醛缩酶的鉴定以及活性检测方法的开发,不仅丰富了生物法合成β-羟基-α-氨基酸的酶库,也为下一步对L-苏氨酸醛缩酶进行分子改造提高其催化活性和选择性奠定了研究基础。     

苏氨酸醛缩酶的结构与功能及其在药物合成中的应用

β-羟基-α-氨基酸(β-hydroxy-α-amnio acids,HAAs)是一类广泛应用于制药工业的重要手性中间体。由于其含有双手性中心(C_α和C_β),探索其严格立体选择性的生物合成方法备受关注。苏氨酸醛缩酶(threonine aldolase,TA)可在温和条件下催化不同类型的醛与氨基酸缩合构筑丰富的HAAs产物库,显示了工业应用潜力。由于目前表征的TA普遍存在对C_β立体选择性不严格、活性较低以及催化机制不清晰等问题,为其在HAAs合成中的应用带来了挑战。本文综述了TA在新酶挖掘、结构与催化机理解析、蛋白质工程以及合成应用等方面的研究进展,为推动酶催化绿色、高效合成手性药物提供参考。     

微生物发酵生产α-酮戊二酸研究进展

α-酮戊二酸是微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物,是连接细胞内碳-氮代谢的关键节点,具有广泛的应用价值.文中从4个方面归纳了国内外关于α-酮戊二酸研究进展:能够过量积累α-酮戊二酸的原核和真核微生物的发现和筛选;硫胺素缺陷型和氮源饥饿引起的α-酮戊二酸过量积累的生理学特性;控制培养环境中的pH、溶氧和辅因子对生产α-酮戊二酸发酵过程控制与优化;调控辅因子再生和代谢途径改造高产菌株.最后,讨论了微生物法生产α-酮戊二酸存在的不足和今后研究的方向.     

开同对维持性血液透析患者营养及脂质代谢的影响

目的:研究复方α-酮酸对维持性血液透析(MHD)患者营养及脂质代谢的影响。方法:将40例MHD患者随机分为两组:(1)实验组(n=20),予常规蛋白饮食,并服用复方α-酮酸12片/d(;2)对照组(n=20),予常规蛋白饮食,不服用复方α-酮酸。分别于治疗前、治疗后3个月后测定各项血生化指标及人体测量学指标。结果:经3个月治疗后,实验组血白蛋白、前白蛋白较前明显升高(P<0.01),总胆固醇和甘油三酯明显下降(P<0.01),血红蛋白无明显变化(P>0.05);对照组血红蛋白、血白蛋白、前白蛋白及血脂无明显变化;实验组及对照组治疗前后体重指数、肱三头肌皮褶厚度、上臂肌围无明显变化(P>0.05)。结论:复方α-酮酸可有效改善维持性血液透析患者营养状况以及脂质代谢,但长期使用该疗法的疗效和安全性有待于进一步的研究。     

开同对维持性血液透析患者营养及脂质代谢的影响

目的：研究复方α-酮酸对维持性血液透析（MHD）患者营养及脂质代谢的影响。方法：将40例MHD患者随机分为两组：（1）实验组（n=20）,予常规蛋白饮食,并服用复方α-酮酸12片／d;（2）对照组（n=20）,子常规蛋白饮食,不服用复方α-酮酸。分别于治疗前、治疗后3个月后测定各项血生化指标及人体测量学指标。结果：经3个月治疗后,实验组血白蛋白、前白蛋白较前明显升高（P〈0．01）,总胆固醇和甘油三酯明显下降（P〈0．01）,血红蛋白无明显变化（P〉0．05）;对照组血红蛋白、血白蛋白、前白蛋白及血脂无明显变化;实验组及对照组治疗前后体重指数、肱三头肌皮褶厚度、上臂肌围无明显变化（P〉0．05）。结论：复方α-酮酸可有效改善维持性血液透析患者营养状况以及脂质代谢,但长期使用该疗法的疗效和安全性有待于进一步的研究。     

产α-淀粉酶菌株的分离、鉴定及酶学性质研究

目的:筛选高产α-淀粉酶菌株,为工业生产α-淀粉酶提供储备菌株。方法:利用碘液显色法和摇瓶发酵法,从土壤中筛选产α-淀粉酶菌株;通过菌落形态、菌体特征观察和16S rDNA序列比对对菌种进行鉴定;发酵粗酶液经硫酸铵沉淀、透析脱盐后,对其酶学性质进行初步研究。结果:从土壤中筛选到一株高产α-淀粉酶菌株,枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis XL-15。该菌株所产α-淀粉酶的最适反应温度为50℃,最适作用pH为6.5;Ca2 和Mn2 对酶有激活作用,而Cu2 、Zn2 和EDTA对酶有抑制作用;酶的动力学研究测出米氏常数Km值为1.726mg/mL。结论:该菌株是产α-淀粉酶的较好材料,且具有一定的应用前景。     

苏氨酸醛缩酶的催化机理、分子改造及合成应用

苏氨酸醛缩酶催化醛和甘氨酸羟醛缩合,一步反应即可构建产物β-羟基-α-氨基酸的两个手性中心,从原子经济性和环境影响角度,是非常具有潜力的绿色合成光学纯β-羟基-α-氨基酸的方式之一。多个不同生物来源的苏氨酸醛缩酶得到分离和表征,较低的β-碳立体选择性以及反应过程中动力学和热力学控制难题,使其在合成应用中面临很大挑战。文中综述了近年来苏氨酸醛缩酶在基因挖掘、催化机理、高通量筛选与分子改造、合成应用等方面的研究进展,旨在为进一步研究提供参考。     

光学活性丙氨酸和叔亮氨酸的不对称合成

α-酮酸1a-b与R-或S-α-苯乙胺反应,然后经过还原和氢解,生成光学活性的丙氨酸(4a)和叔亮氨酸(4b)。当采用Pd/C催化氢化和NaBH4还原时的立体选择性不同。在NaBH4还原的条件下,e.e.值达80%以上。     

苹果中α-法尼烯的代谢途径及其分子调控

概述了苹果中α-法尼烯在虎皮病诱导和昆虫诱导中的作用、代谢途径及其分子调控机制,尤其是3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)对其合成的调控.     

合成高级醇的微生物细胞工厂研究进展

高级醇疏水性好,能量密度高,能与汽油随意混合;用微生物发酵可再生材料生产高级醇燃料替代矿物燃料是发展趋势。文中综述了构建合成高级醇的酿酒酵母和大肠杆菌细胞工厂的研究和相关技术平台。重点介绍了依赖CoA的梭菌途径和α-酮酸介导的非发酵途径的构建,分析了各自的特点,总结了生产高级醇的微生物细胞工厂的构建策略;提出高级醇工业化生产要解决的问题和研究方向。