用固定化的多酶系统和葡聚糖-NAD~+的合成单元制备必需的L-支链氨基酸

我们制备的合成单元,每种都含有亮氨酸脱氢酶,尿素酶,可溶性的葡聚糖和下列辅酶再生脱氢酶:葡萄糖脱氢酶,酵母酒精脱氢酶、苹果酸脱氢酶或乳酸脱氢酶。合成细胞被填充在一个小柱里,随着葡聚糖-NADH的产生,L亮氨酸,L缬氨酸和L异亮氨酸相继产生。得率的最大值依赖于所用的辅酶产生系统。对于D葡萄糖和葡萄糖脱氢酶系统,得率为83～93％;对于乙醇和酵母酒精脱氢酶系统,得率为90％;对于L-苹果酸和苹果酸脱氢酶系统,得率为45～55％;对于L乳酸和乳酸脱氢酶系统,得率为64～78％。本文还进行了动力学实验,表观Km值如下:α-酮异己酸(KIC),0.33mM;α-酮异戍酸(KIV),0.51mM;DL α-酮-β-甲基-η-戊酮(KMV),0.58mM;尿素,3.52mM;D-葡萄糖,27.82mM;乙醇,3.89mM;L苹果酸3.02mM;L乳酸16.67mM。动力学分析表明,在亮氨酸脱氢酶催化的反应中,KIC,KIV和KMV都是竞争性抑制物,它们的抑制系数是和Km值相关的。