酶催化法合成dl-絲氨酸的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，以甲醛和甘氨酸為底物，在輔酶存在下，在具有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶活性的催化劑或具有D-蘇氨酸醛縮酶活性的催化劑作用下，將一分子甲醛和一分子甘氨酸轉(zhuǎn)化為一分子單一構(gòu)型的絲氨酸，然后在具有氨基酸消旋酶活性的催化劑的作用下消旋化，生成DL-絲氨酸。較佳地，在整個(gè)酶催化反應(yīng)過(guò)程中加入輔助因子以促進(jìn)酶催化反應(yīng)的進(jìn)程。本發(fā)明的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法設(shè)計(jì)巧妙，具有操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低、收率高、環(huán)保壓力小、適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】酶催化法合成DL-絲氨酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混旋氨基酸制備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及酶催化法制備混旋氨基酸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種酶催化法合成DL-絲氨酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]絲氨酸(Serine)是天然存在的20種氨基酸之一，一般是指L-絲氨酸。DL-絲氨酸(DL-Serine)包含兩個(gè)等量的光學(xué)異構(gòu)體，是L-絲氨酸和D-絲氨酸1:1的混合物。DL-絲氨酸是脫羧酶抑制藥鹽酸芐絲肼的關(guān)鍵中間體，同時(shí)也是合成很多有機(jī)化合物的原
料，其結(jié)構(gòu)式如下所示:
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，以甲醛和甘氨酸為底物，在輔酶存在下，在具有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶活性的催化劑或具有D-蘇氨酸醛縮酶活性的催化劑作用下，將一分子甲醛和一分子甘氨酸轉(zhuǎn)化為一分子單一構(gòu)型的絲氨酸，然后在具有氨基酸消旋酶活性的催化劑的作用下消旋化，生成DL-絲氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶活性的催化劑選自枯草芽孢桿菌來(lái)源的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶、谷氨酸棒狀桿菌來(lái)源的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶、大腸桿菌來(lái)源的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶或嗜熱芽孢桿菌來(lái)源的絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶活性的催化劑選自含有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶活性的微生物或其處理物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有D-蘇氨酸醛縮酶活性的催化劑選自節(jié)桿菌來(lái)源的D-蘇氨酸醛縮酶、黃單胞菌來(lái)源的D-蘇氨酸醛縮酶或無(wú)色桿菌來(lái)源的D-蘇氨酸醛縮酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有D-蘇氨酸醛縮酶活性的催化劑選自含有D-蘇氨酸醛縮酶活性的微生物或其處理物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有氨基酸消旋酶活性的催化劑選自惡臭假單胞菌來(lái)源的氨基酸消旋酶、嗜熱芽胞桿菌來(lái)源的氨基酸消旋酶或腐臭假單胞菌來(lái)源的氨基酸消旋酶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的具有氨基酸消旋酶活性的催化 劑選自含有氨基酸消旋酶活性的微生物或其處理物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述輔酶包括磷酸吡哆醛和四氫葉酸的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，在整個(gè)酶催化反應(yīng)過(guò)程中加入輔助因子以促進(jìn)酶催化反應(yīng)的進(jìn)程，所述輔助因子包括酶的激活劑和酶的保護(hù)劑的一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的酶催化法合成DL-絲氨酸的方法，其特征在于，所述的酶的保護(hù)劑包括巰基乙醇、二硫蘇糖醇和亞硫酸氫鈉的一種或幾種；所述的酶的激活劑是二價(jià)金屬離子。
【文檔編號(hào)】C12P13/06GK103966276SQ201310039105
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】王博, 陶榮盛, 周海勝, 朱傅赟, 沈青, 沈正權(quán), 孫梁棟, 鄭云, 陳成 申請(qǐng)人:上海樸頤化學(xué)科技有限公司, 中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院湖州工業(yè)生物技術(shù)中心