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题名L-苏氨酸醛缩酶:C-C键手性合成的绿色催化剂
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作者
郑文隆
徐刚
杨立荣
吴坚平
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机构
浙江大学杭州国际科创中心生物与分子智造研究院
浙江大学化学工程与生物工程学院
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出处
《生物加工过程》
CAS
2023年第5期521-531,共11页
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基金
国家重点研发计划(2019YFA0905000)。
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文摘
L-苏氨酸醛缩酶(LTA)是一种重要的生物催化剂,能够催化醛和甘氨酸生成β羟基α氨基酸。因为β羟基α氨基酸具有两个手性中心,是重要的手性砌块,广泛应用于医药、食品和农业等领域。利用LTA催化手性C—C键合成反应原子经济性高,符合绿色可持续发展理念,是目前的研究热点之一。但是,野生LTA存在非对映体选择性不高、酶活低及稳定性差等缺点,限制了其在手性合成中的应用。近年来,利用LTA合成高价值手性化学品的理论研究和工业应用取得了重大突破。基于此,本文综述了LTA新酶挖掘、机制解析、分子改造和手性砌块合成等方面的最新研究进展,为LTA的深入研究和工业应用提供思路和借鉴。
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关键词
L-苏氨酸醛缩酶
非对映体选择性
理性设计
定向进化
手性砌块
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Keywords
L-threonine aldolase
diastereoselectivity
rational design
directed evolution
chiral block
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分类号
Q814
[生物学—生物工程]
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题名氨基树脂固定化L-苏氨酸醛缩酶及其应用
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作者
陈开通
郑文隆
杨立荣
徐刚
吴坚平
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机构
浙江大学化学工程与生物工程学院生物工程研究所
杭州国际科创中心
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出处
《中国生物工程杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期55-63,共9页
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基金
国家重点研发计划(2019YFA09005000)资助项目。
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文摘
L-苏氨酸醛缩酶(L-Threonine aldolase,L-TA)可以催化甘氨酸和醛合成β-羟基-α-氨基酸。β-羟基-α-氨基酸具有两个手性中心,是多种手性药物的中间体。但是,游离的L-TA难以重复利用,分离纯化困难,严重阻碍了工业化应用。固定化技术可以有效解决这些问题。利用氨基树脂NAA固定化来源于Bacillus nealsonii的L-苏氨酸醛缩酶,采用戊二醛作为交联剂,经过条件优化确定最佳固定化条件为:加酶量13 U、载体量0.6 g、0.4%(V/V)戊二醛、活化时间2 h、p H 8.5、35℃、固定化5 h。在此条件下,固定化酶酶活回收率为85.7%。在30℃下半衰期可达59天,为游离酶的6.5倍。将其应用于合成L-syn-对甲砜基苯丝氨酸,使用460 h后,残余酶活为79.4%。进一步开发了载体再利用策略,将失活固定化酶表面的氨基用戊二醛活化后,再与新的游离酶进行固定化,实现载体的再利用。利用该方法载体可重复利用两次,制备的固定化酶仍能使用460h。该方法大大降低了固定化成本,为固定化L-TA的工业化应用打下坚实的基础。
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关键词
L-苏氨酸醛缩酶
固定化
载体再利用
氨基树脂L-syn-对甲砜基苯丝氨酸
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Keywords
L-Threonine aldolase
Immobilization
Reuse carrier
Amino resin
L-syn-3-[4-(methylsulfonyl)phenylserine]
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分类号
Q814
[生物学—生物工程]
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