基于双AAO酶的手性汇聚法研究

近年来，酶-化学试剂的混合使用引起了相当的关注。Turner等人演示了基于氨基酸氧化酶和化学还原剂的去消旋-立体翻转法 (Deracemization stereoinversion-DS )。该方法中，酶促的高对映体选择性氧化，和原位使用的化学还原剂的无选择性还原，使得消旋体底物中二个对映体最终转化为一个，实现手性汇聚。该方法的弊端在于酶与化学试剂的不兼容性。为克服这一弊端，本项目提出了用低选择性的还原酶代替化学试剂的基于双酶体系的手性汇聚法，并做了充分的前期准备。通过筛选获得了项目所需不同选择性酶的含酶菌，并在探索性实验中获得肯定结果，初步证明了设想的正确性和可行性。本项目旨在通过研究、详细阐明基于双酶体系的手性汇聚原理，演示一种从消旋体制备单一对映体的生物催化方法。

近年来，酶-化学试剂的混合使用引起了相当的关注。Turner等人演示了基于氨基酸氧化酶和化学还原剂的去消旋-立体翻转法 (Deracemization stereoinversion-DS )。该方法中，酶促的高对映体选择性氧化，和原位使用的化学还原剂的无选择性还原，使得消旋体底物中二个对映体最终转化为一个，实现手性汇聚。本课题组认为该方法存在极大的弊端，这就是酶与化学试剂的不兼容性。和化学试剂混用，消解了生物催化体系原有的优势，并将下游开发利用指向了绿色环保和资源可再生的反方向。为克服这一弊端，本项目提出了基于双酶体系的手性汇聚法，这一原理在早期的工作中已经有人发现过，但并没有引起高度重视，也没有可供选择的生物催化剂。.在本项目实施过程中，本课题组不仅建立了一个项目所需的不同选择性的含AAO的酶菌库， 通过筛选获得了一株新的从未见报道的新的高选择性的D-AAO，并通过组合使用两种酶，详细阐明基于双酶体系的手性汇聚原理，演示一种从消旋体制备单一对映体的生物催化方法，并成功地应用于重要氨基酸的单一对映体的制备。不仅证明了原设想的正确性和可行性，更发现了新的坚实耐用的催化剂，D-AAO。为以下D-AAO酶的三个新的研究方向：生物医学研究，生物传感器，生物催化，增添了一个新的研究材料。研究成果将以发明专利和研究论文形式陆续在国际国内学术期刊发表.