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酶法合成β-羟基-α-氨基酸的研究( Enzymatic Synthesis of β-Hydroxy-α-amino Acids Based on Recombinant d- and l-Threonine Aldolases )
Teiji Kimura Vassil P. Vassilev Gwo-Jenn Shen Chi-Huey Wong
为探索酶法合成β-羟基α-氨基酸的方法，克隆了大肠杆菌L-苏氨酸醛缩酶（LTA；EC 2.1.2.1)和水稻黄单胞菌D-苏氨酸醛缩酶(DTA)的编码基因，并通过引物定向聚合酶链反应在大肠杆菌中进行了高表达。对纯化的重组酶进行了动力学、特异性、稳定性、添加量、温度分布和pH依赖性等方面的研究。DTA需要镁离子作为辅助因子，而LTA不需要金属离子。这些酶在浓度达40%的DMSO存在下工作良好，观察到DMSO诱导的LTA催化反应速率加快。两种酶都使用磷酸吡哆醛辅酶激活甘氨酸与广泛的醛反应。LTA与脂肪醛合成了红-β-羟基-α-L-氨基酸，与芳香醛合成了苏式异构体。另一方面，DTA与脂肪族醛和芳香族醛形成苏-β-羟基-α-D-氨基酸作为动力学控制产物，但非对映选择性低于LTA。在最佳条件下，用这些酶在制备规模上立体选择性地合成了几种β-羟基-α-氨基酸衍生物（3-羟基亮氨酸、γ-苄氧基苏氨酸、γ-苄氧基甲基苏氨酸和聚草酰胺酸）。同时，DTA和磷酸酶的联合使用使得D-异源苏氨酸磷酸酯和D-苏氨酸的合成和分离成为可能。
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