乙内酰脲酶及其在氨基酸手性合成中的应用

乙内酰脲水解酶、氨甲酰化酶和乙内酰脲消旋酶构成的酶系能够以5-取代乙内酰脲类化合物为原料合成天然和非天然D-或L-氨基酸,用于各种手性氧基酸的生产。近来的研究重点在分离新酶或提高原酶的活性,包括定向突变、三维结构解析与结构功能关系研究、酶固定化、蛋白融合和构建完整细胞生物催化剂等。     

Arthrobacter K1108乙内酰脲酶反应条件和立体选择性研究

研究了Arthrobacter K1108乙内酰脲酶的反应条件,结果表明,K1108乙内酰脲酶的最适反应温度为55℃,最适pH为7.0,Co^2 和Fe^2 对该酶有激活作用,而Ca^2 有严重抑制作用。K1108乙内酰脲酶的底物专一性较强,其最适底物为5－苄基乙内酰脲,5－苯基乙内酰脲和5－吲哚甲基乙内酰脲均不能作为其有效底物。对K1108乙内酰脲酶立体反应机制研究结果表明,其乙内酰脲水解酶不具立体选择性,决定产物立体构型的酶是N－氨甲酰氨基酸水解酶。     

Arthrobacter K1108乙内酰脲酶反应条件和立体选择性研究

研究了ArthrobacterK110 8乙内酰脲酶的反应条件 ,结果表明 ,K1108乙内酰脲酶的最适反应温度为 55℃ ,最适pH为 70 ,Co²⁺ 和Fe²⁺ 对该酶有激活作用 ,而Ca²⁺ 有严重抑制作用。K1108乙内酰脲酶的底物专一性较强 ,其最适底物为 5 苄基乙内酰脲 ,5 苯基乙内酰脲和 5 吲哚甲基乙内酰脲均不能作为其有效底物。对K1108乙内酰脲酶立体反应机制研究结果表明 ,其乙内酰脲水解酶不具立体选择性 ,决定产物立体构型的酶是N 氨甲酰氨基酸水解酶。     

微生物乙内酰脲酶及其研究进展

乙内酰脲酶是广泛分布在微生物中的一类可降解乙内酰脲酶类化合物的酶系 ,包括乙内酰脲水解酶、N-氨甲酰氨基酸水解酶及乙内酰脲消旋酶。微生物的乙内酰脲酶在结构与组成、立体选择性、底物专一性、反应条件和作用机制等方面有所不同 ,在各种 L-及 D-型氨基酸的酶法生产中具有良好的应用前景。本文对乙内酰脲酶研究及应用的一般情况作了概述 ,并讨论了有关乙内酰脲酶研究的主要研究进展     

节杆菌K1108乙内酰脲酶产酶条件研究

研究了乙内酰脲酶产生菌节杆菌K1108的产酶条件。该菌乙内酰脲酶为诱导酶,存在于细胞内,乙内酰脲水解酶和N氨甲酰氨基酸水解酶是同时被诱导产生。最适诱导物为5苄基乙内酰脲,而5吲哚甲基乙内酰脲和5苯基乙内酰脲等不能诱导其酶的产生。筛选到一种安慰诱导物,诱导活性提高了2倍多。对产酶培养基进行了筛选和优化,在最适条件下,K1108产酶能力可达108U/mL。     

乙内酰脲水解酶基因在大肠杆菌中的克隆表达

节杆菌BT801的乙内酰脲酶系能够水解5-苄基乙内酰脲生成L-苯丙氨酸,其中乙内酰脲水解酶负责乙内酰脲的水解开环。乙内酰脲水解酶的表达对于乙内酰脲酶的催化机制研究及氨基酸的生物不对称合成都具有重要意义。通过PCR技术扩增得到乙内酰脲水解酶基因(hyuH),置于表达载体pT221的,17启动子下游,将构建的重组质粒引入大肠杆菌BL21(DE3)。SDS-PAGE分析在相对分子量50kD处有一较强的表达带,经薄层扫描分析目的蛋白占全菌蛋白的40％,主要以可溶性形式存在,活性分析表明表达产物具有天然的酶活性。     

节杆菌K1108乙内酰脲酶三维结构的模建和分析

利用同源模建技术,以节杆菌DSM3745乙内酰脲酶的晶体结构为模板,模建了节杆菌K1108乙内酰脲酶的三维结构。模建的节杆菌K1108乙内酰脲酶结构由一个中心的(α/β)g捅状结构域和富含β-折叠的结构域两个区域组成,富含β-折叠的结构域在中心(α/β)g捅状结构域的侧面,由分子的N端和C端组成。根据K1108乙内酰脲酶和其它酶在结构和活性部位的保守性,确定了K1108乙内酰脲酶的底物结合部位,并对酶的活性中心的特征进行了分析,对L-Hyd的底物选择性进行了解释。     

Arthrobacter K1108乙内酰脲酶转化产物的鉴定

用 Arthrobacter sp.K1 1 0 8的完整细胞为酶源 ,对 DL- 5 -苄基乙内酰脲进行了酶法转化 ,对转化产物进行了提取和精制 ,并通过理化分析和光谱分析进行了鉴定 ,证实所得产物确实为 L-苯丙氨酸 ,同时证实 K1 1 0 8的乙内酰脲酶是 L-选择性的     

一株乙内酰脲酶产生菌Arthrobacter K1108的筛选及鉴定

从沈阳市浑河地区污泥中分离得到了一株乙内酰脲酶产生菌 ,薄层色谱和氨基酸自动分析仪的分析结果表明 ,该菌的完整细胞可催化 5 -苄基乙内酰脲水解产生苯丙氨酸。对该菌进行了细菌分类学鉴定 ,确定该菌为节杆菌属的一个种 ,故命名为 Arthrobacter sp.K1 1 0 8     

N-氨甲酰基氨基酸水解酶在毕赤酵母中的表达

N-氨甲酰氨基酸水解酶是乙内酰脲酶系的组成部分,催化N-氨甲酰氨基酸水解为相应氨基酸。节杆菌BT801的N-氨甲酰氨基酸水解酶是该菌乙内酰脲酶系中惟一具立体专一性的酶,也是整个反应体系的限速酶。通过PCR从携带乙内酰脲酶系完整操纵子的亚克隆质粒pUC18-169上扩增得到N-氨甲酰氨基酸水解酶基因(hyuC)片段,连接到载体pPIC3.5K上,经BglⅡ酶切线性化,通过PEG法转化导入毕赤酵母GS115感受态细胞,利用G418抗性筛选得到插入多拷贝目的基因的转化子。酶活性分析表明所得转化子具