疏水性氨基酸的羟基化研究进展

羟基化氨基酸在生物技术和分子生物学中具有独特价值,具有抗真菌、抗菌、抗病毒和抗癌的特性。通过比较化学合成与生物催化合成羟基氨基酸的异同,选择具有高对映结构选择性的生物催化合成方法成为羟基氨基酸合成的首选。生物催化实现疏水性氨基酸的羟基化和羟化酶紧密相关,而羟化酶又是单核非血红素Fe(Ⅱ)和α-酮戊二酸依赖型双加氧酶(Fe/αKGDs)的一种,Fe/αKGDs存在共性催化机制。因此,疏水性氨基酸在被催化的过程中,会利用关键中间体高价铁-超氧复合体(Fe(Ⅳ)=O)引起多种氧化转化,从而完成羟基化过程。文中就疏水性氨基酸的羟基化合成及功能应用,尤其是(2S,3R,4S)-4-羟基-异亮氨酸(4-HIL)和羟脯氨酸,进行了详细的阐述,探讨了Fe/αKGDs的共性催化反应机制,并对羟基氨基酸在基础研究和工业中的应用进行了综述。     

HA结合肽的筛选与序列分析

利用噬菌体随机十二肽库对羟基磷灰石进行结合肽筛选,经4轮生物淘洗和选择、噬菌体扩增和DNA测序,获得一组多肽序列,其中含有较高比例的脯氨酸、亮氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺以及疏水氨基酸。经Blast分析、CLUSTALW多重序列比对推得羟基磷灰石结合肽可能的结合基序为VLPP、LP(X)₆PL/X、PP(X)_4~6P,(X为任意氨基酸)。认为脯氨酸等氨基酸的高比例特性以及结合基序特征可以很好地解释羟基磷灰石的生物可利用性和安全性。在生物体中未发现结合肽有价值的相似DNA编码序列和多肽、蛋白质序列。噬菌体单克隆反筛功能测定进一步确定了相关序列对羟基磷灰石的结合能力。     

生物催化氨基酸C—N裂解反应的研究进展

氨基酸脱氨酶能催化系列氨基酸C—N裂解反应生成对应的α 酮酸和氨,是代谢途径及生物催化的重要酶.综述了近年来催化氨基酸C—N裂解反应的5'磷酸吡哆醛介导的苏氨酸脱氨酶、黄素腺嘌呤二核苷酸介导的L氨基酸脱氨酶和L氨基酸氧化酶,以及这些关键酶应用于多酶级联反应中以生产α 羟基酸、α 酮酸、D氨基酸等精细化学品的研究进展.此...     

生物体内只有α－氨基酸吗？

生物体内只有α－氨基酸吗？答：有不少试卷和书中出现这样类型的题目：下列物质中,哪种不是生物体内的氨基酸？提供答案Ｂ。氨基酸在生物体内的存在方式有２种。一种是组成蛋白质的氨基酸,都为α－氨基酸,即《生物》课本中所讲的“每种氨基酸分子至少都含有１个氨基和...     

类菌胞素氨基酸的结构特征、分布、制备技术及生物活性研究进展

类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids,MAAs)是一类水生生物次级代谢产物,广泛存在于多种水生生物中。在化学结构上,MAAs是以环己烯酮为基本骨架,与多种类型氨基酸通过缩合作用而形成水溶性活性物质。据报道,类菌胞素氨基酸具有罕见的紫外光防护作用,近年来已倍受重视,成为研究热点。本文主要介绍类菌胞素氨基酸的结构、分布、制备技术、生物活性及其在化妆品领域应用的研究进展。     

氨基酸外消旋与生命老化的关系

<正> 氨基酸是蛋白的基本结构单元,迄今为止,巳知生物蛋白质中含有20多种常见的氨基酸。在组成生物蛋白质的20多种氨基酸中,除甘氨酸外,它们至少都有两种光学活性异构体(即L-型和D-型异构体)。由于生物体内酶的作用,最初合成的氨基酸几乎     

水生生物的紫外防护剂——类菌胞素氨基酸

类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids, MAAs)是一大类以环己烯酮为基本骨架, 与不同类型氨基酸通过缩合作用形成的水溶性物质。它能在真菌、海洋细菌、蓝藻和真核藻类细胞中合成, 并在海生无脊椎动物和鱼类等生物体内积累, 广泛存在于多种水生生物中。它具有紫外光防护、渗透、繁殖调节及发育保护等功能。本文主要介绍有关类菌胞素氨基酸的分布、结构、生物合成和积累以及生理功能的研究进展。     

水生生物的紫外光防护剂--类菌胞素氨基酸

类菌胞素氨基酸（mycosporine—like amino acids,MAAs）是一大类以环己烯酮为基本骨架,与不同类型氨基酸通过缩合作用形成的水溶性物质。它能在真菌、海洋细菌、蓝藻和真核藻类细胞中合成,并在海生无脊椎动物和鱼类等生物体内积累,广泛存在于多种水生生物中。它具有紫外光防护、渗透、繁殖调节及发育保护等功能。本文主要介绍有关类菌胞素氨基酸的分布、结构、生物合成和积累以及生理功能的研究进展。     

生物法合成3-羟基丙酸的研究进展

从3-羟基丙酸的性质出发,介绍了生物法合成3-羟基丙酸以及它在生物体内的五种代谢途径,此外还简要介绍了3-羟基丙酸在合成生物聚酯、抗植物病虫害上的一些应用。     

微生物合成L-脯氨酸和反式-4-羟基-L-脯氨酸的研究进展

L-脯氨酸(L-proline, L-Pro)是构成生物体蛋白质20种氨基酸中唯一的一种亚氨基酸,其羟基化后的产物主要是反式-4-羟基-L-脯氨酸(trans-4-hydroxy-L-proline, T-4-Hyp),两者均具有独特的生物活性,在生物医药和食品美容方面发挥着不可替代的作用。随着对L-Pro和T-4-Hyp功能的深度挖掘,这两者的需求与日俱增,传统生物提取和化学合成的方法已无法满足当今社会“绿色、环保、高效”的需求。近年来,合成生物学迅猛发展,通过深入解析L-Pro和T-4-Hyp的合成途径,构建了微生物细胞工厂用于规模化生产,为绿色高效生产L-Pro和T-4-Hyp开启了新的篇章。本文综述了L-Pro和T-4-Hyp的应用与生产方法、微生物合成L-Pro和T-4-Hyp的代谢途径以及微生物生产L-Pro和T-4-Hyp的改造策略与研究进展,旨在为L-Pro和T-4-Hyp的“绿色生物制造”提供理论基础,促进其工业化生产。     

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。     

苏氨酸

<正> 一、产品概述苏氨酸(threonine,图1)是一种羟基α-氨基酸,属中性氨基酸,简称Thr。化合物名称是2-氨基3-羟基丁酸,分子式是C_4H_9NO_3,分子量119.12。有4种立体异构体(后述),其中L型为天然所得,是蛋白质构成氨基酸之一(对应的核酸碱基序列是ACU、ACC、ACA、ACG),在很多蛋白质中广泛分布。     

生物法合成3-羟基丙酸的研究进展

3-羟基丙酸是一种重要的平台化合物,应用广泛。生物法是实现高效合成3-羟基丙酸的重要手段,近年来发展迅速。针对3-羟基丙酸的天然合成途径、工程合成途径,特别是利用葡萄糖、甘油等廉价底物合成3-羟基丙酸的代谢工程进展进行了综述和比较。同时,对生物法合成3-羟基丙酸的主要问题进行了讨论,并提出了解决相关问题的建议。另外,根据现阶段的研究进展,对3-羟基丙酸的产业化发展进行了展望。     

色氨酸, 天然产物生物合成中的重要结构单元

氨基酸作为生物体内组成生命物质的小分子化合物, 在天然产物生物合成中扮演了非常重要的作用。色氨酸含有一个独特的吲哚环, 相对复杂的吲哚环平面结构使得色氨酸相比其他氨基酸具有更多的修饰空间。在微生物天然产物生物合成研究中, 色氨酸及其衍生物经常作为组成模块参与到天然产物的生物合成中, 本文概述了色氨酸几种不同的生物修饰方式, 包括烷基化修饰、卤化修饰、羟基化修饰、以及吲哚环的开环重排反应等。分析并总结色氨酸在天然产物生物合成中的作用可以增加我们对天然产物结构多样性的认识和推动天然产物生物合成机制的研究。     

两种羟基氨基酸特异的颜色反应

迄今为止,组成蛋白质的20种氨基酸中,有特定鉴定方法的约10余种,如果20种氨基酸都有其特异颜色反应,将会给蛋白质研究工作带来不可低估的效益。 组成蛋白质的20种基本L-α-氨基酸(L-α-AA)中,只有两种为羟基氨基酸,即丝氨酸和苏氨酸,其结构式如下:     

如何改造蛋白质

1.前言 蛋白质是由20种L-α-氨基酸通过肽键接连起来的多肽链组成的。不同的蛋白质,其氨基酸的组成数目、种类、顺序也不一样。蛋白质的氨基酸顺序(也称一级结构)是由每种蛋白质的基因(DNA)的核苷酸序列决定的。生物机体产生的蛋白质是生物个体维持其生命、进行繁殖不可缺少的物质。     

抗ALS类除草剂作物种质创制与利用研究进展

农田杂草是影响作物品质和产量的主要因素,而化学除草是现代农业生产中杂草控制的主要手段.乙酰乳酸合酶(ALS,acetolactate synthase)也称乙酰羟基酸合酶(Acetohydroxyacid synthase),是植物支链氨基酸生物合成第一步的催化酶.ALS抑制剂类除草剂也称ALS类除草剂,其通过干扰AL...     

蓬勃发展的中国生物材料产业

最近几年,由于石油危机以及不断升高的环保要求,与国际上大多数国家一样．我国政府和各种投资机构加大了对环境友好材料的投入,特别是用可再生原料,通过生物转化获得生物高分子材料或者单体,然后进一步开发各种应用的企业、高校和研究机构越来越多。在聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、生物乙醇（PE）、生物尼龙（PTT）、生物导电材料（PPP）和聚氨基酸等（参见图1）方面．我国在学术上取得了长足的进步,     

蛋白组氨酸磷酸酶研究进展

主要概括磷酸酶的种类,原核细胞磷酸组氨酸生物功能及调控,哺乳动物组氨酸残基磷酸化、去磷酸化,以及组氨酸磷酸酶及其底物的最新研究进展. 信号转导在生长发育及细胞功能中起极其重要的作用. 无论在原核还是真核细胞,蛋白质磷酸化是细胞内信号转导的关键机制. 研究最多的可逆的真核蛋白磷酸化,主要发生在含有羟基的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上. 不同的激酶和磷酸酶受不同机制的调节,而调节过程中出现的差异是人类很多疾病的潜在基础. 与大量有关羟基磷酸化氨基酸的报道相比,有关氨基磷酸化氨基酸的报道甚少. 据估计,自然界中存在的磷酸组氨酸比磷酸酪氨酸多10 ~ 100倍,但不如磷酸丝氨酸丰富. 虽然对脊椎动物蛋白质中存在磷酸组氨酸的认识可以追溯到20世纪60年代初, 但由于研究手段的限制,至今对脊椎动物蛋白组氨酸激酶及组氨酸磷酸酶的结构及功能知之甚少. 但是,近几年的研究有突破性的发现,克隆和重组表达哺乳动物组氨酸磷酸酶为研究氨基磷酸化氨基酸的生物功能翻开新的一章.     

L-丝氨酸

<正> 丝氨酸是一种中性脂肪族含羟基的氨基酸,早在1865年Cramer从蚕丝中抽提出丝胶,用硫酸水介丝胶蛋白得到一种新的氨基酸,当初把它误认为是甘氨酸。而后发现其分子结构和丙氨酸很相似,所不同的是其分子结构中存在着一个羟基。由于这种氨基酸是从丝胶(Sericin)蛋白中分离得到的,因此命名为“丝氨酸”(Serine)。1865年后大约30年间由于丝氨酸单离较为困难,所以在文献上一直没有出现。 1902年Fiecher,Skita等把丝胶水介进行脂化分馏,从高沸点部分单离出丝氨酸,但