氨基酸手性同一起源的新理论模型

氨基酸手性同一, 这一生命体系特有的行为, 可能伴随着密码子的起源而形成. 在此假设的前提下, 本文将带有P-N键的核苷-5′-磷酰化氨基酸化合物作为前生物时期的手性起源模型来探讨手性的选择. 在这个模型化合物中, 由于氨基酸手性原子的存在, 导致氨基酸侧链和核苷酸碱基之间出现最佳空间取向差异, 进而影响到分子内部不同官能基团之间的相互作用, 氨基酸的某种手性可能成为优势构型, 有利于该化合物的稳定. 为了验证这一氨基酸手性同一起源模 型, 本文从实验和理论上做了初步研究. 研究结果显示, 古老氨基酸的L型异构体优先被选择遵从立体/物理化学决定论, 而随后出现的氨基酸, 其手性的选择可能是手性继承的结果. 以上工作是氨基酸手性同一起源的一种猜测, 为进一步开展实验验证提供依据和思路.     

氨基酸的配位离子交换树脂拆分

最近十五年来,运用配位交换色谱直接拆分DL-α-氨基酸取得了很大进展。采用与金属离子络合的手性吸附剂的配位交换色谱完全拆分了各种DL-α-氨基酸。为分析目的则采用普通填料和手性络合物流动相的配位交换色谱。把手性络合物涂在硅胶上的配位交换色谱亦取得了较好的拆分效果。     

氨基酸的手性与蛋白质生物合成

生命体中行使生物学功能的重要大分子蛋白质,由其基本单位氨基酸组成. 除甘氨酸外,其余19种常见氨基酸均具有手性,且均为L-构型,称为氨基酸的纯手性（homochirality,或称同手性）.这个现象长久以来困扰着科学家们. 本文简要综述了目前对纯手性起源的一些假说,D-氨基酸在生命体中的存在和可能的作用,以及D-氨基酸在蛋白质合成这个重要过程中的特性,包括D-氨基酸的氨酰化和在新生肽链的掺入. D-氨基酸的研究,让人们对生命有了更深入的认识,为疾病、制药等领域提供了新的思路,也为生命科学的基础研究提供了新的理论支撑和研究方向.     

D－氨基酸广泛存在于生命物质中──关于生物分子手性研究发展的评述

Ｄ－氨基酸广泛存在于生命物质中──关于生物分子手性研究发展的评述赵南生（北京天文馆,北京１０００４４）关键词Ｄ－氨基酸,Ｄ－氨基酸氧化酶,生物分子手性１９２４年化学家Ｋ．Ｆｒｅｎｄｅｎｂｅｒｇ将Ｌ－氨基酸冠以＂天然＂,而Ｄ－氨基酸就成了＂非天然＂,类...     

基于噁唑烷酮的不对称催化合成构建多官能化手性氨基酸类化合物

多官能化手性氨基酸及其衍生物是一类重要的手性药物以及合成手性药的关键中间体,如现在大量用于临床的左甲状腺素、赖诺普利、阿莫西林、缬沙坦、头孢氨苄以及青霉素等。进行多官能化手性氨基酸类化合物的不对称催化合成,可为新型化学药的设计与发现开辟新的视野。噁唑烷酮(Azlactone)被证明是合成四取代氨基酸衍生物的优秀底物。可通过不对称催化手段向其中引入需要的基团,再经多取代的噁唑烷酮直接开环得到一系列的目标化合物。本文主要综述了近年来基于恶唑烷酮的不对称催化反应构建四取代氨基酸类化合物的研究。     

新品了望

手性柱 Phenomenex引入了LuxAmylose-2手性柱,为鉴别和解析旋光对映体提供了HPLC技术方案的新选择。新的柱化学整合了具有5-氯-2-甲基苯氨基甲酸酯衍生物的淀粉酶骨架,为手性层析法分离难以分离的对象提供了额外的选项。Lux Amylose-2柱可以配合公司新引入的Lux纤维素酶-1和-2手性供物。     

DL-蛋按酸及衍生物的合成与拆分研究进展

综述了蛋氨基酸及其衍生物的化学合成及化学拆分近年来的研究进展.第一部分讨论了DL-蛋氨酸及其衍生物的化学合成,包括丙烯醛法、丙二酸酯法,氨基内酯法等,并着重介绍了海因法.第二部分为 DL-蛋氨酸的手性拆分,主要包括膜分离,加合物、络合物形式分离,用苯丙氨酸拆分,衍生物分离等拆分方法,还介绍了生物酶拆分方法和其它有关拆分方法的进展.     

四棱草中的一个新环八肽

从四棱草（Schnabalia oligophylla Hand.-Mazz.）全草的甲醇提取物中分离得到一个新的环八肽,命名为四棱草环肽（1）。用波谱方法鉴定了1的结构,并以通过HPLC手性柱分析指定了除脯氨酸和甘氮酸外的氨基酸的绝对构型。活性实验显示,四棱草环肽（1）对T／B淋巴细胞有免疫抑制作用,另外,从该植物中还分离鉴定了7个已知化合物。     

α-氨基酸的立体有择合成

简述了α－氨基酸立体有择合成中几个代表性方法：消旋氨基酸不对称转化、α,β－脱氢氨基酸不对称氢化、甘氨酸等量体不对称烷化和手性自身再生。引用文献１８篇。     

D型氨基酸氧化酶活性对于D-硝基精氨酸手性转化的影响

D-硝基精氨酸(D-NNA)可在大鼠体内发生手性转化生成其L型异构体,即L-NNA,后者可抑制一氧化氮合酶活性,减少一氧化氮生成,升高动脉血压.研究了D型氨基酸氧化酶(DAAO)在D-NNA手性转化中的作用及DAAO对不同(包括已报道在体内可发生手型转化的)D型氨基酸的选择活性.体内实验显示,DAAO的选择性抑制剂苯甲酸钠(400mg/kg)或肌酐(400mg/kg)均可在不同程度上抑制D-NNA升压作用,进一步研究发现,肾脏或肝脏DAAO酶液在外加DAAO后可提高D-NNA的手性转化约2倍,表明DAAO对于D-NNA在体内的手性转化是必需的.DAAO酶液对可在体内发生手性转化且转化率相似(30%～50%)的D型氨基酸(D-Phe,D-Leu和D-NNA)的选择性表现出显著差异(Kcat/Km相差可达约15倍左右),这从另一方面表明体内D-硝基精氨酸氧化是其发生手性转化的前提条件但非决定因素.     

ω-转氨酶不对称合成手性胺及非天然氨基酸的研究进展

ω-转氨酶不对称合成手性胺及非天然氨基酸是目前生物加工过程的研究热点之一。ω-转氨酶具有优良的立体选择性及区域选择性,利用其进行生物催化生产手性胺,已被应用于医药、农药和化工等领域。本文中,笔者综述了ω-转氨酶的基本结构特性,并以转氨酶法制备西他列汀关键中间体等为例,同时阐述了该酶的高通量筛选方法及分子改造方面的研究进展,并对级联反应提高手性胺产量的策略作了进一步讨论。最后,本文简要总结了ω-转氨酶在不对称合成非天然氨基酸中的具体应用。     

对称性破缺与生命起源

对称性破缺是自然界的基本规律,手性均一为生命起源的必要条件。自然界中组成生命的蛋白质有２０种氨基酸（除甘氨酸无不对称碳原子外）全是Ｌ型,组成ＲＮＡ、ＤＮＡ中的核糖全是Ｄ型。近年研究发现：人体中Ｄ型氨基酸广泛存在。维持人体手性均一有赖于Ｄ－氨基酸氧化酶、Ｄ－天冬氨酸氧化酶的作用。本文对当前国际上最著名的两大学说－极化电子和手性分子相互作用与萨拉姆假说及国内外研究的最新进展,结合笔者科研组十几年来的实验研究和理论观点作较为全面的评述,并提出新的理论解释,解决长期争论的实验分歧。     

生物转化和手性拆分技术制备D-氨基酸研究进展

在自然界中D-氨基酸相对稀少,被冠以“非天然”氨基酸之称,但D-氨基酸在医药、农药和食品等的组成中起着重要的作用,特别是它们已被用于合成!-内酰胺类抗生素和生理活性肽。综述了通过生物转化和手性拆分技术制备D-氨基酸新进展,希望能为相关研究者和有关企业提供有益的参考。     

内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶不对称合成非天然手性D-氨基酸的研究进展

内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶不对称合成非天然的手性D-氨基酸是目前生物催化领域的研究热点。内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶具有优良的立体选择性,利用其进行酶催化不对称合成光学纯的手性D-氨基酸,被广泛用于医药、食品、化妆品、精细化学品等领域。为了促进生物催化法在合成手性D-氨基酸方向的进一步发展,本文对内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶催化合成D-氨基酸的现状进行了综述。重点介绍了Corynebacterium glutamicum、Ureibacillus thermosphaericus、Symbiobacterium thermophilum来源的内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶在新酶的挖掘、催化性能、晶体结构解析、分子改造、功能与催化机制、合成D-氨基酸新途径等方面的研究进展,并对内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶的未来研究方向及策略进行了展望。本综述将进一步加深人们对内消旋-二氨基庚二酸脱氢酶的认识,也为具有挑战性的生物合成任务提供信息借鉴。     

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。     

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。     

NAD(P)H依赖型氧化还原酶不对称还原胺化制备手性胺的研究进展

不对称还原胺化反应是制备医药中间体手性胺结构单元的重要反应。目前已有许多不同种类的酶被应用于合成手性胺,其中NAD(P)H依赖型氧化还原酶催化的还原胺化反应最为引人注目,因为其能够一步将潜手性酮化合物完全转化为光学纯的手性胺化合物。文中以亚胺还原酶、氨基酸脱氢酶、冠瘿碱脱氢酶和还原性酮胺化酶为例,从NAD(P)H依赖型氧化还原酶的结构特征、作用机理、分子改造及催化应用等方面,综述了其在不对称还原胺化合成手性胺领域的研究进展。     

手性,生命与大脑功能

为什么组成人体蛋白质的氨基酸都是Ｌ型,这是一个科学之谜．１９９１年Ｓａｌａｍ提出新假说,认为组成人体蛋白质的氨基酸手性可能是相变的结果．我们实验研究了Ｄ和Ｌ丙氨酸、缬氨酸单晶低温磁化率行为的差异和比热跃变,提出了氨基酸构型变化与大脑功能的联系和设想．     

最新专利文摘

一种手性药物分离用双柱切换色谱制备装置 本发明涉及手性药物分离技术,具体地说是一种手性药物分离用双柱切换色谱制备装置。它用计算机控制,主要由四根色谱柱、三个电磁阀、制备泵组成,其中:待拆分的原料容器经制备泵、进料电磁阀与预柱连接,溶剂容器接到进料电磁阀,预柱通过切换电磁阀与第一、二手性制备柱串联后和平衡柱相连,平衡柱输出端经紫外检测     

羰基还原酶及其催化不对称合成大基团手性羟基类化合物的研究进展

手性羟基化合物以其独特的光、热和化学性质广泛应用于医药、农药、精细化工、功能材料等行业.立体专一性羰基还原酶能够直接针对关键手性位点催化不对称还原潜手性底物获得目的手性产物.基于羰基还原酶的底物多样性,具有不同化学结构和功能的醇类、酯类、氨基酸、环氧化合物等重要手性中间体能够通过不对称还原途径实现单一光学活性对映体的高效制备.然而,针对具有应用价值的含有大基团、结构复杂的潜手性羰基化合物,已知的羰基还原酶通常催化活性较低.本文综述了生物催化不对称氧化还原反应的特点和规律及其关键立体选择性羰基还原酶的性质和结构特征,并在此基础上,重点针对大基团手性羟基化合物的不对称合成,总结了羰基还原酶及其催化系统开发和应用的研究进展,并进一步提出解决该关键问题的主要发展策略.