手性技术与生物催化

简要介绍了手性,手性技术与生物催化的基本概念。手性,是指一个有机分子具有不对称性,形成两种空间排布方式不同的对映异构体。手性技术即生产手性化合物的技术,手性化合物的制备方法主要有手性源、外消旋体拆分、不对称合成等几种。生物催化,即利用酶或微生物等生物材料催化进行某种化学反应,被认为是手性化合物生产取得突破的关健技术。文章还介绍了生物催化外消旋体拆分、生物催化不对称合成等几种生产手性化合物的应用实例。     

固定化酶法拆分制备L-苯丙氨酸的工艺研究

<正> 苯丙氨酸是人体必需的八种氨基酸之一,在人体内有生理作用的是L-型的,故合成制得D L-苯丙氨酸必须进行拆分。六十年代末,日、美等国用固定化氨基酰化酶拆分制备L-氨基酸已应用于工业生产,由于固定化酶法拆分具有高度专一性,可反复使用,反应条件温和,酶不残留在产物中,产物易纯化、收率较高、无三废等优点,这也引起我国许多科研单     

酶法制备羟甲基戊二酰CoA还原酶抑制剂手性中间体的研究进展

羟甲基戊二酰CoA(HMG-CoA)还原酶抑制剂是降血脂药物。综述了近年来国内外酶法制备HMG-CoA还原酶抑制剂手性中间体的研究进展,从不对称合成和外消旋体拆分2个方面介绍了酶法制备HMG-CoA还原酶抑制剂手性中间体的工艺路线和研究水平,对其工业化前景进行了展望。     

地尔硫卓手性中间体合成进展

地尔硫卓是重要的心血管药物,在其分子结构中含有2个手性中心,可产生4个立体异构体,其中只有（2s,3s）-异构体具有药理活性,因此其立体选择性合成具有很大的挑战性。研究人员采用多种方法合成单一构型的地尔硫卓手性中间体,其中包括化学拆分、化学不对称合成以及化学-酶法合成等方法。对地尔硫卓手性中间体的制备方法进行了综述。     

微生物酶转化合成手性药物的研究进展

通过微生物酶催化不对称合成反应或拆分外消旋体合成医药手性中间体具有独特的优势。结合作者自身近年来在该技术领域的实践对相关课题作了介绍,总结了微生物酶催化不对称反应和拆分反应得到手性药物的研究进展。     

有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用

综述了近年来有机介质中脂肪酶催化反应在酯合成、酯交换、内酯合成、多肽合成、高聚物合成及立体异构体拆分等有机合成领域的应用。对脂肪酶催化不对称反应合成光学纯化合物进行了较详细的介绍。     

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。     

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。     

有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用

综述了近年来有机介质中脂肪酶催化反应在酯合成,酯交换,内酯合成,多肽合成,高聚物合成及立体异构体拆分等有机合成领域的应用。对脂肪酶催化不对称反应合成光学纯化合物进行了较详细的介绍。     

微环境对脂肪酶催化拆分外消旋2－辛醇的影响

微环境对脂肪酶催化拆分外消旋２－辛醇的影响　　　　　　　杨红,曹淑桂,韩四平,黄仲丽,杨同书（吉林大学酶工程国家重点实验室,长春１３００２３）手性２－辛醇不仅是制备液晶材料不可缺少的重要手性原料,也是合成具有光学活性的医药和农药的重要手性中间体．本文...     

氨基酸Shiff碱金属配合物的研究进展

本文概述了近年来国内外在氨基酸Ｓｃｈｉｆｆ碱金属配合物的研究进展,简介了它们的合成方法和在金属离子分析、药物化学、生物模拟、氨基酸的合成及拆分上的应用 。     

编码Ag85A基因突变体的设计与合成

自行设计和合成可转录mRNA不能翻译功能性蛋白分子的全长Ag85A编码基因突变体(Ag85A-M),克隆至真核表达载体pIRES2-EGFP,用于后续制备Ag85A-M疫苗,研究双股Ag85 DAN疫苗是否能通过RNA传感器提呈抗原信息,诱导固有和适应性免疫应答。设计Ag85A-M基因,将编码Ag85A基因(891 bp)中的第114位和230位的碱基C突变为G,使之含有TAG和TGA双重翻译终止子。合成Ag85A(M)全基因片段,利用普通PCR方法按照设计将Ag85A(M)全基因序列分别拆分成332 bp(A)、332 bp(B)、264 bp(C)三个小片段和488 bp(D)、423 bp(E)两个小片段进行扩增合成。构建pIRES2-EGFP-Ag85A(M)载体,将Ag85A(M)全长基因片段通过pIRES2-EGFP载体多克隆位点(multiple clone site, MCS)中双酶切位点EcoR I/BamH I插入载体,再经双酶切和基因测序鉴定,DC2.4中基因表达确认。结果显示,采用普通PCR法分段扩增合成获得与预先设计的长度一致的A、B、C、D和E小片段,合成的Ag85A-M的全部序列(891 bp)、突变位置和碱基正确。三片段拆分(A、B和C小片段)阳性克隆率平均值为87.67%,基因保真度为90.33%。二片段拆分(D和E小片段)阳性克隆率平均值为81.5%,基因保真度为23%。结果表明,本研究获得了可用于后续研究的含有114和230位点突变的全长Ag85A-M DNA片段,三片段基因拆分方法获得的332 bp及以下片段PCR法合成保真度显著高于二片段拆分方法获得的423 bp及以上片段。     

氨基酸Schiff碱金属配合物的研究进展

本文概述了近年来国内外在氨基酸Ｓｃｈｉｆ碱金属配合物领域的研究进展。简介了它们的合成方法和在金属离子分析、药物化学、生物模拟、氨基酸的合成及拆分上的应用。     

有机介质中脂肪酶催化外消旋苯甘氨酸甲酯的对映体选择性氨解反应

由水解酶催化的酯的对映体选择性水解和醇解反应 ,已在外消旋物质的拆分中得到广泛应用[1 ] 。近年来的一些研究表明 ,某些水解酶还可催化一些非天然酰基受体的转化 ,如过氧化氢、烷基胺、联胺和氨等。这些非天然酰基受体的转化反应在多肽的合成及手性化合物的拆分中显示出巨大的应用前景。其中 ,以氨为酰基受体的酶促氨解反应 ,是继酶促对映体选择性水解、酯化及转酯反应之后的另一制备光学纯化合物的新反应[2 ] 。目前国际上对这一新反应的研究尚属起步 ,国内未见有对该反应研究的报道。(Ｄ ,Ｌ) 苯甘氨酸是半合成 β 内酰胺类抗生素的重…     

D-天冬酰胺和D-高丝氨酸的制备研究

在以L-天冬氨酸为原料制备D-天冬氨酸的基础上,设计了D-天冬酰胺和D-高丝氨酸的合成新方法。即以L-天冬氨酸为原料,经酯化、消旋、拆分后得到D-天冬氨酸甲酯;D-天冬氨酸甲酯盐酸盐氨解、精制可得到D-天冬酰胺,总收率为49.9%,光学纯度达到99%以上;由D-天冬氨酸甲酯经还原、精制可得到D-高丝氨酸,总收率为64.7%,旋光纯度达到99%以上。     

黄曲酰化酶拆分酰化-DL-氨基酸及D型氨基酸的制备

<正> 酶是生物细胞合成的具有高效专一催化活力的一类特殊蛋白质。利用酶族中酰化酶拆分化学法合成或消旋的D L-氨基酸。可以得到纯的L型和D型的氨基酸。通常用于工业生产的酰化酶有猪肾酰化酶。淀粉酰化酶、黄曲酰化酶等。在拆分D L型甲硫氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、色氨酸、苄基丝氨酸等几十种氨基酸中,L型氨基酸产率为50～     

密码子优化BTRCP-CypA融合基因的PCR合成

为了提高BTRCP-Cyp A融合基因的表达量,对基因密码子进行优化,主要是去除过多富含AT碱基以及提高GC含量。在此基础上提出一种用于基因合成的PCR法。拆分单链寡核首酸长度为59 nt左右,重叠区碱基数14~21 nt,Tm值为46~62℃。具体步骤如下:把拆分的寡核首酸组装成300~500 bp左右的中间片段,再将中间片段拼接成全长基因。结果表明利用该法法合成了BTRCP-Cyp A融合基因,并提高了表达量。因而改良的PCR法能经济、简便、高效地进行基因合成,具有良好的应用前景。     

D-氨基酰化酶拆分D,L-苯丙氨酸制备D-苯丙氨酸

进行了以D,L-苯丙氨酸为原料经D-氨基酰化酶制备D-苯丙氨酸的研究。乙酰-D,L-苯丙氨酸浓度为0.5mol.L-1,给酶量为3×104U.L-1时,24 h拆分率可达到97%。采用阳离子交换树脂进行了拆分液中的D-苯丙氨酸的分离,D-苯丙氨酸的收率为95.4%。采用醋酸酐作为催化剂,在145℃的条件下,乙酰-L-苯丙氨酸可以消旋成乙酰-D,L-苯丙氨酸继续拆分。     

苯环取代苯丙氨酸的合成及拆分

以苯胺类化合物为起始原料 ,经重氮化、丙烯酸加成、氨解等反应合成了 7种消旋苯环取代苯丙氨酸类氨基酸 ,并采用α 糜蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶对所有氨基酸进行了拆分 ,其结构分别通过红外光谱、核磁共振、元素分析、熔点、旋光等分析得到确证。该法可以较大规模合成此类氨基酸。     

人转铁蛋白二硫键的拆分对其结合金属离子以及受体结合能力的影响

制备了一系列拆分不同数目二硫键的人转铁蛋白,比较了它们结合金属离子（Ｃｕ２＋）和与转铁蛋白受体的结合能力。结果表明随二硫键被拆分数目的增加,其与受体结合能力的丧失比结合金属离子能力的丧失快。说明转铁蛋白结合金属离子所需要的结构可能比其与受体结合所需要的结构稳定。