生物催化系列酶介绍之一 — 转氨酶

导读:详细介绍!

转氨酶(Transaminase,ATA):是催化氨基酸与酮酸之间氨基转移的一类酶。普遍存在于动物、植物组织和微生物中,心肌、脑、肝、肾等动物组织以及绿豆芽中含量较高。转氨酶的辅基是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺,两者在转氨基反应中可互相变换。


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(转氨酶3D效果图)


转氨酶可按底物的不同分成3大类:L-α-氨基酸转氨酶、ω- 氨基酸转氨酶和D-氨基酸转氨酶。人体内的谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)属于L-α-氨基酸转氨酶;而ω-转氨酶常用于生物催化制备手性胺和非天然氨基酸,如β-氨基酸。

ω-转氨酶:在酶催化的转氨反应中,其中的底物或者产物中不含有α-氨基酸,就可称这种酶为ω-转氨酶。ω-转氨酶可广泛应用于脂肪族及芳香族酮酸、醛、酮及酮糖等底物的区域选择性和立体选择性转氨反应,用以合成手性胺、氨基酸及其衍生物。

以氨基供体为异丙胺为例,转氨酶酶催化的反应类型如下:

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文章图片来源:尚科生物医药(上海)有限公司

虽然异丙胺在上述模型反应式中作为氨基供体而使用,但氨基供体并非仅局限于异丙胺,而是可以更换为其他氨基供体,如α-甲基苄胺、丙氨酸等等,但是不同的酶对于不同的氨基供体偏好性有所不同,需要具体测试。

转氨酶可广泛应用于脂肪族及芳香族酮酸、醛、酮及酮糖等底物的区域选择性和立体选择性转氨反应,用以合成手性胺、氨基酸及其衍生物。工业上,西他列汀、瑞美吉泮、乌布吉泮等原料药或其中间体都开发了用转氨酶制备的工艺。在不对称合成手性胺类化合物以及胺类化合物外消旋体拆分中,转氨酶都是关键的生物技术酶。

使用转氨酶用于生物转化具有底物特异性强,手性选择性强,转化效率高,不易生成副产物,反应条件温和,对环境污染小等优势。随着生物技术的快速发展,越来越多的优良性能的ATA重组酶及其突变体将被挖掘,并应用到医药和化工中间体手性胺的研究中。

尚科生物医药(上海)有限公司
尚科生物医药(上海)有限公司成立于2007年,专注于生物酶的开发与应用研究,与全球众多知名药企紧密合作,帮助制药企业成功将生物催化技术应用在药物合成上。
尚科生物酶库中有酮还原酶、转氨酶、固定化CALB酶、单胺氧化酶、双氧水分解酶等40多个系列,可以为制药企业提供一站式的生物酶开发、筛选、优化、改造、商业化生产等服务。
尚科生物也是辅酶NMN、NAD、NADP、NADH、NADPH系列产品的专业供应商。


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责任编辑:白芨


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