海因酶研究新进展.pdfVIP

第 22 卷第 2 期 生 物 学 杂 志 Vol. 22 　No. 2 2005 年 4 月 　 JOURNAL OF BIOLOGY 　 Apr ,2005 海因酶研究新进展 于 　平 (浙江工商大学生物工程系 ,杭州 　310035) 摘要 :海因酶在生产手性药物中间体 D氨基酸上具有广泛的应用价值 。全面综述了海因酶的研究历史 、分类 、进化和酶学 性质 ;总结了产海因酶的菌种筛选和产酶条件 、D海因酶的纯化 、微生物海因酶基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达等技 ( ) 术 ;阐述了酶法合成 D 对羟基苯甘氨酸的工艺条件 。 关键词 :海因酶 ;D氨基酸 ( ) 中图分类号 :Q55 文献标识码 :A 文章编号 2005 02 - 0001 - 04 ( ) 　　海因酶 hydantoinase , E. C. 3. 5. 2. 2 是一种使海因 pH 为 80 、最适温度为 50 ℃,酶作用的底物范围很窄 。 α 一些实验室提取到了另一类 L海因酶 ,又称 L5芳香 及其 5′取代衍生物开环生成 N氨 甲酰基 氨基酸的 酶 ,属于水解环酰胺键的一类酰胺水解酶 ,在合成光学 基海因酶 ,它具有广泛的底物特异性 ,主要作用于带有 活性氨基酸中有现实意义 。根据海因酶催化底物的光 芳香取代基的海因衍生物 ,它们只能被 D ,L5吲哚甲 学活性不同 ,分为 D型、L型和 DL型三种 ,它们广泛存 基海因或其 N3甲基衍生物所诱导产生 ,而其它的海 在于各类有机体中。目前研究较多的主要来源于微生 因、环酰胺则不能诱导产生该酶 。 ( 物海因酶 ,如假单胞杆菌属 、芽胞杆菌属和土壤农杆菌 13 　羧 甲基海因酶 Carboxymethylhydantoinase EC 3. 5. 属等产生的海因酶 。 2. 4) 1 　海因酶的分类 1960 年 Akamatsu 在 Bacillus brevis 中发现了一种不 ( ) 同于二氢嘧啶酶和羧乙基海因酶的诱导酶 ,它可以将 11 　D海因酶 二氢嘧啶酶 从 20 世纪 50 年代开始相继研究了细菌 、酵母菌 、 相应的海因水解为 L天冬氨酸 ,进一步的研究发现羧 动物 、植物中嘧啶及其类似物的还原代谢途径 ,二氢嘧 乙基海因可以诱导羧乙基海因酶和二氢乳清酸酶 ,却 啶酶在此代谢中起到非常重要的作用 。二氢嘧啶酶在 不能诱导羧甲基海因酶 。尽管羧甲基海因酶可以用来 人体代谢中也具有重要的作用 ,首先代谢一些嘧啶类 生产L天冬氨酸 ,但该酶的底物谱 、酶学性质及该酶与 似物 ,如 5氟尿嘧啶、环恶烷等 ,前者可以用于肿瘤的 其他海因酶的关系尚有待于进一步的探索 。