开创手性催化反应研究的新领域——2001年诺贝尔化学奖评介

三位美日科学家因在手性催化氢化反应和手性催化氧化反应研究领域所作出的重大贡献,荣获2001年诺贝尔化学奖.他们的研究成果,对整个手性催化反应的研究领域、手性药物的研制和开发,都起了极大的推动作用.是化学学科在如何由基础理论研究推进到工业生产方面的典范,也是化学学科对整个科学和人类做出贡献的代表.     

酶法拆分手性化合物HPBE

R-HPBE(2-羟基4苯基丁酸乙酯)是一种重要的医药中间体,可以通过脂肪酶催化水解外消旋体得到。介绍了此催化过程的机理、工艺、产物检测等,并通过酶在疏水载体上的界面吸附对酶进行固定化,以提高酶活及对映选择性。     

新型苏云金芽孢杆菌(−)γ-内酰胺酶基因的克隆与表达

【背景】γ-内酰胺是一种重要的医药中间体,其自身具备手性不利于药物合成,通过γ-内酰胺酶选择性拆分可实现光学纯γ-内酰胺的制备。【目的】挖掘来源苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的γ-内酰胺酶基因,探索光学纯γ-内酰胺的制备工艺。【方法】通过"acetamidase/formamidase"关键词检索苏云金芽孢杆菌基因组,对检索出的两条序列进行异源表达,而后通过高效液相色谱法检测重组菌对γ-内酰胺的降解情况,确定克隆的基因是否为γ-内酰胺酶基因。利用构建的重组菌进行5L发酵、底物拆分、产物回收的生产应用尝试。【结果】构建的skA2重组菌株具有(-)γ-内酰胺酶活性,其在小规模制备生产中表现良好。【结论】A基因是一段未经报道的(-)γ-内酰胺酶基因,丰富了生产者的酶工具箱。构建的skA2菌株可以满足工业制备(+)γ-内酰胺的生产需求,为合成光学纯药物奠定坚实基础。     

二氢吡啶类钙通道阻滞剂及其药物手性研究

人体是一种高度复杂的手性环境.手性药物用于机体后.两对映体与体内的大分子物质结合,呈现作用机制和结合力的差别,从而导致手性药物的体内立体选择性特征,产生药理学上的差别.二氢吡啶类钙通道阻滞剂具有舒张血管等重要作用,在临床上对治疗高血压等心脑血管痰病具有很好的临床应用价值.本文就以手性药物和钙通道阻滞剂的药效学立体选择性作一综述.     

还原酶催化羰基不对称还原的应用进展

羰基不对称还原作为合成手性醇的重要方法,已成为近年来有机合成的研究热点。与传统化学法相比,利用还原酶催化前手性羰基化合物的不对称还原具有显著优势。介绍了还原酶的来源与形式,对完整细胞还原酶与游离还原酶在手性药物不对称合成中的应用进行了简要综述。     

《973项目“生物制造手性化学品的科学基础”——“蛋白结构解析”讲座及学术研讨会》简报

为了加强与促进“生物制造手性化学品的科学基础”973项目组成员之间的学术交流,973项目组于2012年4月18～19日在江南大学隆重召开“蛋白结构解析”讲座及学术研讨会。     

R/S-普萘洛尔的手性吸收动力学研究

目的：采用蛋白质组学研究策略,研究R/S-普萘洛尔（Propranolol,PRO）的手性吸收动力学特征,建立其差异蛋白质图谱。方法：体外培养Caco-2细胞并使之在培养瓶底部融合达80%以上;将含160μmol/L的R-PRO和S-PRO的细胞培养液分别加入到培养瓶中,在培养箱中静置培养4 h;吸弃药液,用刮除法收集培养瓶中的Caco-2细胞,细胞全蛋白提取液裂解并收集Caco-2细胞全蛋白,Bradford法蛋白定量;取100μg全蛋白进行双向电泳,建立R-PRO和S-PRO的差异蛋白质图谱;对差异蛋白进行质谱鉴定和生物信息学检索,根据蛋白功能探讨R/S-普萘洛尔的手性吸收动力学特征。结果：R-PRO和S-PRO的蛋白质图谱差异不明显,对其中的明显差异蛋白质点进行质谱检测,成功鉴定到8个蛋白,分别为：GRP78、GRP75、HSP7C、HSP71、Cytokeratin 8、PIP5K、Ran、Prohibition,经生物物信息学检索,这些蛋白的功能主要涉及细胞的应急反应、能量代谢、生长繁殖等,与药物的主动吸收无直接相关。结论：成功建立了R-PRO和S-PRO的差异蛋白质图谱;R-PRO和S-PRO在蛋白质组学方面虽然存在差异,但这些蛋白与药物的主动吸收无直接相关,推测两药在体外的吸收转运无手性差异,与其它方法的研究结果一致。此外,研究中发现的差异蛋白提示,R-PRO和S-PRO在对细胞的新陈代谢方面有差异,可能与两者在体内的系统清除率的差异相关,这有待进一步研究证实。     

火山岩滤料固定化恶臭假单胞菌条件的优化及其吸附铜离子的研究

利用生物催化方法生产药物的组分已经得到了广泛的认同.由于酶具有高的化学、区域和对映选择性,生物酶催化合成路线已经逐渐取代传统的化学合成路线.水解酶、氧化还原酶是制药行业中最常用的酶,本文主要对这两种酶在制药工业中的应用进行综述.     

生物催化剂在手性药物合成中的应用

基因表达及功能分析需要高通量的表达系统,因而简单、经济且高效地将PCR产物或其他来源的目的基因片段构建到质粒载体中就成为了亟需解决的问题.传统克隆方法使用限制性内切酶和连接酶,其缺点是受到基因序列中原有的酶切位点的限制以及依赖连接酶导致的较低的连接转化率.为了克服这些缺点,一些不需要限制酶和连接酶的克隆方法被开发出来并运用到基因克隆中,获得了更佳的实验结果.该文就LIC、UDG克隆和Gateway重组克隆这三种不依赖连接反应的高通量克隆方法的原理及特性进行介绍.     

金龟甲性信息素的化学成分及其应用

金龟甲Scarabaeoidae性信息素研究主要集中在丽金龟亚科Rutelinae和鳃金龟亚科Melolonthinae。丽金龟亚科金龟甲的性腺由臀板和腹片顶端的上皮细胞组成,其性信息素成分主要是脂肪酸衍生物;而鳃金龟亚科金龟甲的性腺可以从腹部外翻,性信息素成分主要是氨基酸衍生物和萜烯类化合物。一些存在地理或季节隔离的物种具有结构相同的性信息素成分,但手性不同。在某些种类中,性信息素成分的手性对映体可能具有行为拮抗作用。本文综述了金龟甲性信息素的化学结构与应用的新进展。