D-型氨基酸的生物法制备

自然界存在20种氨基酸,均为L-型氨基酸,它们是组成蛋白质的基本结构单元.所以,人们一般认为D-氨基酸在自然界中极少存在,因此对于D-氨基酸的功能或性质方面的研究也非常少.近年来,随着科学研究的深入,人们发现非天然的D-型氨基酸虽然不是构成蛋白质的基本结构单元,但许多植物、     

谷胱甘肽与D型氨基酸非共价复合物的质谱

为了研究谷胱甘肽和D型氨基酸的非共价相互作用, 将一定化学剂量比的还原型谷胱甘肽与D-苯丙氨酸、D-组氨酸或D-谷氨酰胺在室温下混合后, 温育1 h, 使反应达到平衡. 电喷雾质谱测量结果表明, 在生理pH条件下, 谷胱甘肽可以和D 型氨基酸经反应生成非共价复合物. 串级质谱中的碰撞诱导解离(CID)以及紫外光谱进一步确认了非共价复合物的生成. 为了避免严重的离子化效率和质谱信号相互抑制作用, 对谷胱甘肽和D-谷氨酰胺的相互作用作了定量的评估. 配制一系列不同初始浓度的谷胱甘肽和D型氨基酸的混合溶液, 并用电喷雾质谱测定混合溶液中不同质点的质谱峰强度, 计算了谷胱甘肽与三个D型氨基酸结合形成的复合物的解离常数. 计算结果表明, 谷胱甘肽可以和D型氨基酸结合形成不同键合强度的非共价复合物, 其稳定性按照D-谷氨酰胺、D-苯丙氨酸、D-组氨酸的次序逐渐增大.     

基于同源建模和定点突变技术研究嗜热型L-阿拉伯糖异构酶与D-半乳糖的亲和作用

通过同源建模分析选取对Lactobacillus fermentum CGMCC2921来源的L-阿拉伯糖异构酶(简称L-AI酶)催化D-半乳糖生产D-塔格糖起重要作用的氨基酸位点进行突变,发现当Q16,M311,K423和Q438位点的氨基酸突变为丙氨酸时,突变酶Km值降低,其中突变酶M311A降至本体的51.6%,对D-半乳糖的转化率提高了18.7%.当K423位点的氨基酸残基分别突变为丙氨酸、天冬酰胺或精氨酸时,突变酶与底物的亲和力以及D-半乳糖的转化率随着423位点突变氨基酸侧链长度的增加而降低.运用计算机分子模拟技术分析表明,当M311位点氨基酸突变为丙氨酸以后,催化位点氨基酸残基与底物D-半乳糖之间的氢键作用增强,导致与底物亲和力增大,从而提高了酶活力.     

表面等离子体共振技术用于蛋白对氨基酸手性识别的动力学研究

利用SPR技术,以牛血清白蛋白和溶菌酶为探针构筑手性识别传感膜,开展了对L-和D-苯丙氨酸以及L-和D-色氨酸手性识别的动力学研究。实验结果表明,两种蛋白在与每种氨基酸分子的L-和D-型异构体相互作用过程都存在明显的动力学差异。动力学数据进一步显示两种蛋白与每种氨基酸L-型异构体的亲和力均大于D-型。     

单细胞中D-天冬氨酸和D-谷氨酸的毛细管电泳分析

建立了一种毛细管电泳-激光诱导荧光检测单个神经细胞中D-天冬氨酸和D-谷氨酸的方法.以萘二甲醛(NDA)为衍生试剂,β-环糊精(β-CD)和脱氧胆酸钠(SDC)为拆分体系,对16对氨基酸对映体的NDA衍生物进行了手性拆分研究.考察了蛋白氨基酸和一些胺对检测D-天冬氨酸和D-谷氨酸的影响,并确立了最佳分离条件,从而建立了单细胞中D-天冬氨酸和D-谷氨酸的检测方法,并对海兔的单个神经细胞中D-天冬氨酸和D-谷氨酸进行了检测.     

介体型双酶D—氨基酸传感器的制备

用一种全氟代磺酸酯阳离子交换树酯(East-man AQ-55),将D-氨基酸氧化酶(DAAO),辣根过氧化物酶(HRP)以及1,1′-二(α-羟基乙基)二茂铁(BHFc)同时包埋在玻碳电极(GCE)表面,制成双酶D-氨基酸电流式传感器。电极的工作电位为+0.18V(vs.SCE)响应时间小于50s。对于D-丙氨酸来说,测定的最适宜pH为7.8,测定的线性范围为0.05～0.75mmol/L该电极具有良好的重现性,可以连续使用200次。     

固定化D-氨基酸氧化酶催化DL-氨基酸去消旋化制备非天然L-氨基酸

在过氧化氢酶和氧气存在下,固定化D-氨基酸氧化酶(D-AAO)对映选择性催化DL-氨基酸中的D-对映体氧化脱氨为相应酮酸,L-对映体保留.研究了D-AAO的底物特异性并对反应条件进行了优化.结果表明:D-AAO具有较宽的底物谱,能够催化疏水性α-氨基酸的D-对映体氧化脱氨.在最优反应条件下,D-AAO催化DL-2-氨基丁酸、DL-2-氨基戊酸去消旋化,L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率分别为48%和47%,ee分别为99.5%和99.8%.进一步地利用Pd-C/HCOONH4催化氧化脱氨过程中产生的亚氨基酸原位还原,有效提高了L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率并保持高的光学纯度.     

Preparation of Non-natural L Amino Acids via Deracemization of DL-Amino Acids Catalyzed by Immobilized D-amino Acid Oxidase

在过氧化氢酶和氧气存在下,固定化D-氨基酸氧化酶（D-AAO）对映选择性催化DL-氨基酸中的D-对映体氧化脱氨为相应酮酸,L-对映体保留.研究了D-AAO的底物特异性并对反应条件进行了优化.结果表明：D-AAO具有较宽的底物谱,能够催化疏水性α-氨基酸的D-对映体氧化脱氨.在最优反应条件下,D-AAO催化DL-2-氨基丁酸、DL-2-氨基戊酸去消旋化,L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率分别为48%和47%,ee分别为99.5%和99.8%.进一步地利用Pd-C/HCOONH4催化氧化脱氨过程中产生的亚氨基酸原位还原,有效提高了L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率并保持高的光学纯度.     

高效毛细管电泳法手性分离D-氨基酸取代胸腺五肽类似物的研究

采用高效毛细管电泳法分离两对D-氨基酸取代的胸腺五肽类似物。对影响分离的缓冲液pH值、电泳温度、电泳电压等进行了系统的研究。用含20mmol/L2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD),40mmol/L磷酸盐缓冲液(Ⅰ:pH6.03;Ⅱ:pH5.05)作运行缓冲液,柱温15℃,电压20kV,使样品获得基线分离,取得了满意的分离结果。结果显示,两组样品的D-氨基酸取代物均比L-氨基酸取代物出峰早,提示D-氨基酸取代物的电泳移动速度较快,与DM-β-CD的结合稳定性较L-氨基酸取代物弱。     

人血清白蛋白与氨基酸对映异构体的差异性识别研究

以人血清白蛋白为识别主体,利用表面等离子体共振(SPR)技术实时研究了其与5种氨基酸对映异构体相互作用过程中的动态行为。实验结果显示,每种氨基酸分子的L-和D-型异构体在与人血清白蛋白作用过程中均存在明显的动力学差异。动力学数据分析表明,虽然各种氨基酸的L-和D-型异构体与人血清白蛋白作用的结合速率常数、解离速率常数无统一规律,但在解离平衡常数或结合平衡常数上有一致性。每种氨基酸的L-型异构体与人血清白蛋白的亲和力均大于D-型,这表明人血清白蛋白在与氨基酸对映异构体作用的过程中基于手性识别作用而产生了明显的差异性结合。     

催化不对称合成

前言在生物体中,具有重要生理意义的有机化合物绝大多数都是具有旋光性的立体异构体。例如在生物体中普遍存在的α-氨基酸主要呈L-构型,由天然产物得到的单糖则多呈 D-构型。正因为生物体对某一物质的要求常严格地限定为某单一的构型,所以与生物物质有关的     

新型疏水性酶载体的合成及其性能研究

研究了聚丙烯酸酯类疏水性固定化酶载体(包括环氧基和胺基)的合成,旨在提高载体固载酶的性能。结果表明,所得载体的孔结构适合固定化青霉素酰化酶、D-氨基酸氧化酶、DL-7-ACA酰化酶、头孢菌素C酰化酶等。固定化D-氨基酸氧化酶的酶活与载体的含水量(与其孔结构相关)有密切的关系;载体的突出优点是固载酶时,酶的固定化效率可高达50%。     

氨基酸0D-3D信息得分矢量用于人免疫缺陷病毒蛋白酶裂解位点预测及特异性分析

收集天然氨基酸的1369种0D-3D结构信息参数,经主成分分析得一组新氨基酸描述子——氨基酸0D-3D信息得分矢量,将其用于人免疫缺陷病毒蛋白酶（HIV PR）裂解位点预测,以线性判别分析与支持向量机建模预测HIV PR裂解位点．线性判别分析与支持向量机模型对646个训练集样本的自检验识别、留一法交互验证及对100个测试集样本外部验证的马休斯相关系数分别为0．879和0．911,0．849和0．901,0．822和0．846．经受试者操作特征曲线分析表明,支持向量机对HIVPR裂解位点的预测结果优于线性判别分析．研究显示,氨基酸0D-3D信息得分矢量可进一步用于HIVPR裂解位点预测．     

锌卟啉对氨基酸甲酯手性分子识别的理论研究

用Tripos力场和分子力学方法研究了手笥锌卟啉的最低能量构象,并用分子动力学模拟了锌卟啉对氨基酸甲酯的识别过程,发现锌卟啉与D-氨基酸酯结合能力强于L-氨基酸,这与热力学实验结果一致.     

手性芳酰胺类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

在微波辐射条件下,以联苯二甲酸为间隔基,L-氨基酸甲酯为手臂,合成了3个新型芳酰胺手性分子钳。这些化合物的结构经1HNMR,IR,MS和元素分析确证。利用差紫外光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳2a~2c对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。从主客体间的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论。     

酯键型鹅去氧胆酸分子钳对氨基酸甲酯的手性识别

利用紫外可见光谱差光谱滴定法考察了新型鹅去氧胆酸分子钳1～6对D／L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳1～6对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。受体与底物间的大小、形状匹配,微环境效应等对识别性能均有重要影响。识别作用的主要推动力来自受体与底物之间的互补氢键,受体与底物芳环之间的π-π堆叠作用等非共价键作用力的协同作用。     

高效液相色谱法测定非天然氨基酸的光学纯度

 以（1- 氟-2,4-二硝基苯基）-5-L-缬氨 酰胺为手性试剂、反相高效液相色谱法测定非天然氨基酸的光学 纯度。梯度洗脱,流动相A：含体积分数为0.1％的三氟乙酸的乙腈,流动相B：体积分 数为0.1％的三氟乙酸水溶液。L-和D-对映体得到良好分离。准确测定了25种非天然 氨基酸L-和D-对映体的光学纯度。     

氨基甲酸酯型脱氧胆酸分子钳对氨基酸甲酯的手性识别 研究

以脱氧胆酸为spacer,通过三光气桥连各种芳胺,合成了新的氨基甲酸酯型分子钳受体1～4,这些化合物的结构经IR,^1HNMR和元素分析所证实。利用差光谱滴定法考察了其与D/L氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳1～4对所考察的氨基酸甲酯均具有识别能力,其对D-氨基酸甲酯的识别优于对L-氨基酸甲酯的识别。从主客体间的大小形状匹配及几何互补关系等方面对这些受体的识别能力及对映选择性进行了讨论。     

298.15 K下氨基酸在D-木糖水溶液中的体积性质

报道了甘氨酸、L-丙氨酸和L-丝氨酸3种典型氨基酸在D-木糖水溶液中的体积性质.     

一种用于测定D-氨基酸的羊肾组织膜电极

将羊肾切片组织配合氨气敏电极可制成对D-氨基酸具有高选择性的羊肾组织膜电极。该电极在D-丙氨酸浓度3.0×10~(-5)-1.0×10~(-3)M范围内呈良好线性关系,其检测极限达2.0×l0~(-5)M。在最佳操作条件下,电极的活性至少保持12天不变。本文对电极的特性及实际样品中的分析功能进行了考察。