苯丙氨酸合成的新方法

<正> 苯丙氨酸属必需氨基酸之列,近年来,作为合成甜味剂“天冬精”的原料,其要求量急剧增加。日本相模中央化学研究所最近研制成功一种苯丙氨酸合成的新方法,该法首先通过苄基氯的双羰基化,合成苯丙氨酸。据报导,新方法最终收率可达80—85%,而且不需要以往那种高压反应,成本亦低。新合成技术受到有关产业界的关注。     

L-苯丙氨酸制备的研究进展

笔者对化学和生物合成L-苯丙氨酸的研究进展进行了综述。首先简述L-苯丙氨酸化学合成和酶促合成方法;然后综述微生物发酵法制备L-苯丙氨酸的研究进展,简单介绍大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌发酵法生成L-苯丙氨酸的代谢机制,同时,对发酵法合成L-苯丙氨酸的各项应用研究展开重点介绍;最后,对L-苯丙氨酸在生物领域的发展进行了展望。     

D—苯丙氨酸的不对称合成

本文以D-樟脑与甘氨酸持丁酯缩合的D-樟脑酮亚胺为手性合成子,通过不对称苄基化反应,再经酸水解,对映选择合成了D—苯丙氨酸,其光学纯度和对映体过量百分率达95%,这是一种合成光学纯氨基酸的新方法。     

合成阿斯巴甜菌种的筛选

为了探索酶法合成阿斯巴甜的新思路和新方法,从富含蛋白的土样中筛选出能够分解二肽阿斯巴甜的菌种。利用其可逆性的特点,以L-天门冬氨酸和L-苯丙氨酸甲酯为主要合成原料,以菌体酶作为催化剂进行合成实验。经高效液相色谱检测,结果表明筛选到一株菌(ASPD1)能够合成阿斯巴甜;通过单因素实验法探讨了反应时间、温度、pH值等诸因素对产物形成的影响。     

用木瓜蛋白酶及固定化木瓜蛋白酶拆分DL-苯丙氨酸

为了将手性化合物D-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸进行分离,利用木瓜蛋白酶及固定化木瓜蛋白酶催化的方法对其拆分．试验结果表明,用DL-苯丙氨酸合成N-乙酰-DL-苯丙氨酸,得率为88.7％．木瓜蛋白酶、海藻酸钠 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶(IPSAC)、尼龙布固定化木瓜蛋白酶(IPN)催化合成N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺时,对催化合成过程影响最大的因素分别是溶液中的离子强度、溶液中的离子强度、反应温度;溶液中的离子强度与pH对合成的影响较大．本试验得出分别用木瓜蛋白酶、IPSAC、IPN催化合成N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺的3个最佳方案;用此3个方案合成时,产率分别为61.2%、54.7%、36.3%．N-乙酰-L-苯丙氨酰苯胺水解生成L-苯丙氨酸,产率59.2%,光学纯度为96.6％．N-乙酰-D-苯丙氨酸水解生成D-苯丙氨酸,产率61.7%,光学纯度为95.7％．     

酶法生产L-高苯丙氨酸的研究进展

L-高苯丙氨酸(L-homophenylalanine,L-HPA)作为一种重要的非天然氨基酸,是合成治疗高血压的普利类药物等的关键中间体,具有广阔的市场前景。目前L-高苯丙氨酸的合成主要依赖于化学法,但化学合成L-高苯丙氨酸具有原料昂贵、步骤繁琐和污染严重等缺点,限制了广泛应用。因此,国内外研究者对L-高苯丙氨酸的酶法生产进行了深入的研究。本文就目前酶法合成L-高苯丙氨酸的工艺,包括脱氢酶法、转氨酶法、海因酶法和脱羧酶法的研究进展进行了综述,为酶法合成L-高苯丙氨酸提供一定的借鉴,为最终实现L-高苯丙氨酸的酶法工业化生产奠定基础。     

L-苯丙氨酸与血管平滑肌细胞增殖

本文用氚标胸腺嘧啶核苷掺入ＤＮＡ合成法测定自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）与正常对照鼠的培养主动脉血管平滑肌细胞（ＶＳＭＣ）增殖,观察Ｌ－苯丙氨酸对细胞增殖、细胞生长及原癌基因ｃ－ｆｏｓ、ｃ－ｍｙｃ表达的影响。结果显示：（１）Ｌ－苯丙氨酸剂量依赖性地抑制血清、碱性成纤维细胞生长因子及凝血酶诱导的ＤＮＡ合成;（２）Ｌ－苯丙氨酸剂量依赖性地抑制细胞对血清的增殖反应;（３）Ｌ－苯丙氨酸抑制血清诱导的ｃ－ｆｏｓ     

外源基因pheA,aroG和tyrB在苯丙氨酸合成途径中的共表达

利用基因工程技术提高了短杆菌的苯丙氨酸合成途径中关键酶活性,大幅度地增加了生物合成苯丙氨酸的产量。首先采用聚合酶链反应(PCR)从大肠杆菌的氟代苯丙氨酸抗性变异菌株基因组中扩增到与苯丙氨酸合成相关的aroG,pheA和tyrB 3个基因。其中aroG编码3-脱氧-2-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶(DS),pheA编码双功能酶蛋白-分枝酸变位酶(CM)和预苯酸脱水酶(PD),tyrB编码转氨酶(AT)。设计不同的酶切位点,利用质粒pUC118的多克隆位点,将3个基因按不同的顺序组合串联,然后插入穿梭质粒pCZ.10,导入短杆菌中表达。结果表明3个大肠杆菌基因在短杆菌中能够表达。其中以aroG-pheA-tyrB顺序串联而构建的黄色短杆菌工程菌株1311-GAB中的DS酶活力提高4.5倍,CM提高4.2倍,PD提高2.7倍,AT提高3.2倍;它的苯丙氨酸合成量提高2.35倍。     

L-苯丙氨酸生产方法及新菌株

<正> L-苯丙氨酸(以下缩写成苯丙氨酸)是合成天门冬苯丙氨酸甲苯酯的重要前体物。天门冬苯丙氨酸是近年来最受人们重视的一种二肽甜味剂。这样就关系到了苯丙氨酸生产工艺问题。在这一工艺程序中最重要的是如何经微生物反应由肉桂酸与氨苯供体生产苯丙氨酸。     

反应条件下苯丙氨酸解氨酶的活力稳定性

在苯丙氨酸解氨酶(PAL)的作用下由肉桂酸和氨合成L-苯丙氨酸(L-Phe)是酶法合成该氨基酸的重要途径,国外已利用该途径进行L-苯丙氨酸的工业生产,但是该过程仍存在着转化率低和酶活力稳定性差的问题。为解决这些问题,有必要在现有基础上开展提高酶活力稳定性的研究。     

大肠杆菌产L-苯丙氨酸发酵调控及代谢通量分析

考察了外源添加中间代谢产物、维生素B1和硫酸镁对大肠杆菌发酵产L-苯丙氨酸的影响,结果表明,添加1g/L柠檬酸三钠、1g/Lα-酮戊二酸、150mg/L维生素B1及3g/L硫酸镁均对L-苯丙氨酸的合成有利。根据构建的大肠杆菌合成L-苯丙氨酸的生化反应网络,利用代谢通量分析其原因。结果表明,这些物质的添加均可以调节G6P和PEP节点处的代谢通量分布,为L-苯丙氨酸的合成提供更多的前体物质赤藓糖四磷酸(E4P)、磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和还原力NADPH。通过补料分批发酵实验得出,优化后菌体对总葡萄糖的消耗提高了24.49%,菌体终浓度提高了23.50%,L-苯丙氨酸的终浓度提高了62.87%,L-苯丙氨酸的收率提高了30.88%,乙酸的合成降低了56.51%。     

苯丙氨酸和天冬甜二肽(Aspartame)

<正> 苯丙氨酸是1879年Scholze和Barbieri发现的。并且首先从羽扁豆中分离出来。接着1901年Fischer用盐酸水解酪元(Casein)分离制得苯丙氨酸。以后苯丙氨酸的提取、合成和发酵等制备方法陆续出现,并且不断改进和创新。苯丙氨酸纯品白色粉末结晶。呈苦味,     

前体化合物与诱导子对紫杉醇和紫杉烷类化合物合成的调控作用

添加Ｄ,Ｌ－β－苯丙氨酸和苯丙氨酸没有显著促进紫杉醇的合成,乙酸和苯甲酸对紫杉醇的合成有抑制作用,Ｃ１３位侧链合成的前体含量并不是合成紫杉醇的限制性因素。１￣３ｍｇ／Ｌ的α－亚麻酸没有促进紫杉醇和紫杉烷类化合物的合成。茉莉酮酸显著地促进了紫杉醇的合成,５ｍｇ／Ｌ茉莉酮酸处理的紫杉醇含量达到１３４μｇ／ｇＤＷ,是对照的９倍。     

诱导物及前体物对香荚兰细胞悬浮培养产生香兰素的影响

未经高温处理的黑曲霉诱导物对香荚兰细胞培养产生香兰素有促进作用;苯丙氨酸有利于香荚兰细胞生长,但对香兰素的合成无影响;阿魏酸则减缓细胞生长,明显促进香兰素的合成,但其浓度不宜高于5mmol/L。     

大肠杆菌ppsA基因的克隆表达

L-苯丙氨酸是人体内8种必需氨基酸之一,是医药大输液的基本成分.苯丙氨酸和门冬氨酸组成的二肽甲酯是一种新型甜味剂,市场需求正在不断增长,因此构建高产酸的苯丙氨酸基因工程菌已成为形势所趋.苯丙氨酸工程菌的构建是基于芳香族氨基酸的生化合成途径进行的,包括单基因表达工程菌和多基因表达工程菌.单基因表达主要集中在芳香族转氨酶tyrB基因上,国内外有不少报道[1～3],苯丙酮酸转化为苯丙氨酸的转化率约为91%.在多基因表达方面,Ikeda等[4]克隆了3个芳香族氨基酸合成的有关基因,并进行多基因表达,苯丙氨酸产量为28g/L.磷酸烯醇式丙酮酸(P…     

外源基因pheA、aroG和tyrB在苯丙氨酸合成途径中的共表达

利用基因工程技术提高了短杆菌的苯丙氨酸合成途径中关键酶活性,大幅度地增加了生物合成苯丙氨酸的产时。首先采用聚合酶链反应（ＰＣＲ）从大肠杆菌的氟代苯丙氨酸抗性变异菌株基因组中扩增到与苯丙氨酸合成相关的ａｒｏＧ,ｐｈｅＡ和ｔｙｒＢ３个基因。ａｒｏＧ编码３－脱氧－２－阿拉伯庚酮糖－７－磷酸合成酶（ＤＳ）,ｐｈｅＡ编码双功能酶蛋白－分枝酸变位酶（ＣＭ）和预苯酸脱水酶（ＰＤ）,ｔｙｒＢ编码转氨酶（ＡＴ）。设     

DL-p-氟代苯丙氨酸对日本牵牛开花光周期诱导的抑制(英文)

当用0.04mol/L DL—P—氟代苯丙氨酸在诱导暗期的不同时刻处理日本牵牛子叶时,可以观察到开花诱导的抑制。暗期第8小时处理,抑制作用最强;而在第16小时处理,只有很轻微的抑制。这一结果表明,在开花刺激物的形成过程中,包含有蛋白质的合成。聚丙烯酰胺凝胶电泳的研究结果表明,有几种子叶蛋白的合成为暗期诱导所促进;DL—p—氟代苯丙氨酸也掺入这些蛋白质,可能使这些蛋白在与开花刺激物的合成有关的生化反应中成为无功能的蛋白质。     

真菌诱导子对新疆紫草悬浮培养细胞的生长和紫草素合成的影响

4种真菌诱导子诱导新疆紫草悬浮培养细胞对细胞紫草素的合成均有促进作用,其中以黑曲霉诱导子效果最高,而且促进细胞紫草素的外排,约30％的紫草素存在于培养液中;诱导促使细胞苯丙氨酸解氨酶活性显著提高,培养液中紫草素的含量变化与苯丙氨酸解氨酶活性变化呈正相关性。     

芳香途径终产物和中间体对力复霉素SV生物合成的调节作用

本文报道了芳香化合物对力复霉素生物合成和芳香途径开始的DAHP合成酶活力的调节作用。首先,洗涤菌体实验结果指出,色氨酸对力复霉素sV合成有明显抑制,苯丙氨酸和酪氨酸本身作用不明显。其次,酶活力测定结果表明,色氨酸抑制力复霉素生物合成是由于它对DAHP合成酶的反馈抑制;同时,在无细胞抽出液中酪氨酸和苯丙氨酸对色氨酸抑制也显示了协同作用。此外,力复霉素芳香前体(C7N)的结构类似物对氨基苯甲酸和对羟基苯甲酸对抗生素合成也有影响,主要影响c,N的生物合成。     

水果中阿斯巴甜的研究

采用高效液相色谱-三重四级杆串联质谱(HPLC-QQQ-MS/MS)对橙等8种水果中的苯丙氨酸、天冬氨酸和阿斯巴甜进行测定,采用气相顶空(HS-GC)对水果中的甲醇进行测定,并进行阿斯巴甜的模拟合成实验,研究在水果中是否存在阿斯巴甜及合成阿斯巴甜所必须的苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇以及它们之间的浓度关系。实验结果表明:8种水果中均含有阿斯巴甜、苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇。其中阿斯巴甜的含量为23.4～117μg/kg,天冬氨酸含量为8.72～186 mg/kg,苯丙氨酸含量为1.84～84.2 mg/kg,甲醇含量为1.81～248mg/kg。不同水果中阿斯巴甜含量差异不大,而苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇的含量差异较大。阿斯巴甜的含量与苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇的含量无明显相关性。