D-扁桃酸脱氢酶和L-亮氨酸脱氢酶级联催化的L-苯甘氨酸对映选择性生物合成

摘要：

L-苯甘氨酸是重要的手性非天然α-氨基酸,可广泛用于合成多种食品添加剂及药物中间体,探索其绿色合成工艺具有重要的意义.本研究将新型高活性的D-扁桃酸脱氢酶(LhDMDH)和L-亮氨酸脱氢酶(EsLeuDH)偶联,在辅酶内循环的前提下,仅需较低浓度的辅酶即可实现生物催化D-扁桃酸合成L-苯甘氨酸.通过对加酶量、氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)浓度、NH4+浓度和底物浓度等因素进行优化,获得了一个最经济的反应条件:200 mmol/L的D-扁桃酸、6.5 kU/L的加酶量、0.1 mmol/L NAD+、0.5 mol/L NH4+的条件下、30℃,反应12 h,在此条件下,产物的得率和对映体过量(e.e.)值分别可达98％和99％以上,具有较大的产业化潜力,为实现L-苯甘氨酸规模化的生物合成奠定了坚实的基础.

关键词：L-苯甘氨酸、D-扁桃酸脱氢酶、L-亮氨酸脱氢酶、生物催化、级联反应

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分类号：O622(有机化学)

资助基金：国家自然科学基金3190110303, 31870917;车用生物燃料技术国家重点实验室开放课题KFKT2018003;南阳师范学院青年项目2018QN004

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：168-174