技術領域

本發明屬于生物工程領域，具體地說，涉及一種去除制備中性氨基酸的反應體系中的 丙氨酸的方法。

背景技術

中性氨基酸包括非天然手性α-氨基酸，L-纈氨酸，L-異亮氨酸以及L-亮氨酸等。其 中，非天然手性α-氨基酸主要包括L-2-氨基丁酸、L-叔亮氨酸、L-正纈氨酸等L-氨基酸 以及D-色氨酸、D-亮氨酸、D-纈氨酸、D-叔亮氨酸等D-氨基酸。其中，非天然手性α-氨 基酸除了具有天然氨基酸的大部分功能外，還具有非天然氨基酸所不具備的優良性能，在 藥物合成(醫藥和農藥)、食品、化妝品等方面具有廣泛的用途，特別是在藥物合成方面 具有廣泛的市場前景，成為近年來發展最快的手性藥物中間體。而L-纈氨酸、L-異亮氨酸 和L-亮氨酸都是必需氨基酸，因其特殊的結構和功能，在人類生命代謝中占有特別重要的 地位，因此具有重要用途，現主要用于配制復合氨基酸制劑，特別是應用于高支鏈氨基酸 輸液及口服液。

制備非天然L-氨基酸和D-氨基酸的方法有轉氨酶法等，制備L-纈氨酸、L-異亮氨酸 和L-亮氨酸的方法有發酵法等。但是在轉氨酶法和發酵法制備上述中性氨基酸時，隨著上 述中性氨基酸的產生，都會伴隨著丙氨酸的產生，特別是在工業生產時，丙氨酸相對于目 標氨基酸含量比較高，這對L-2-氨基丁酸、L-叔亮氨酸、L-纈氨酸、L-正纈氨酸、D-色氨 酸、D-纈氨酸、D-亮氨酸、D-叔亮氨酸等中性氨基酸的分離純化和精制帶來較大困難。

但由于中性氨基酸和丙氨酸理化性質相似，因此，采用常規層析和簡單的結晶方法難 以去除其中的D-丙氨酸或者L-丙氨酸，而多步重結晶又影響純化和精制的收率，增加成 本。因此，一種低成本的去除丙氨酸的方法亟待開發。

發明內容

本發明的目的就在于，針對現有轉氨酶法或發酵法制備的中性氨基酸的反應體系中丙 氨酸難以去除，或者去除的同時降低目標氨基酸的得率的問題，提供一種去除制備中性氨 基酸的反應體系中的丙氨酸的方法，可以特異性的去除體系中的丙氨酸，而對于目標氨基 酸的得率影響非常小，從而可以減少后續純化步驟，降低純化成本。

本發明的去除制備中性氨基酸的反應體系中的丙氨酸的方法，包括向所述反應體系中 加入丙氨酸消旋酶和能專一性催化單一手性氨基酸發生進一步反應的催化劑，通過兩者的 共同催化去除所述反應體系中的丙氨酸。

根據本發明，能專一性催化單一手性氨基酸發生進一步反應的催化劑包括：氨基酸氧 化酶、氨基酸酰化酶、氨基酸氨基轉移酶，氨基酸酯酶。

根據本發明，使用的丙氨酸消旋酶包括來源于枯草芽孢桿菌、谷氨酸棒桿菌、鼠傷寒 沙門氏菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌或嗜熱脂肪芽胞桿菌的丙氨酸消旋酶。

根據本發明，使用的能專一性催化單一手性氨基酸發生進一步反應的催化劑為具有光 學特異性、可以作用于L-丙氨酸或者D-丙氨酸的酶，這些酶選自：氨基酸氧化酶、氨基 酸酰化酶、和氨基酸氨基轉氨酶。

根據本發明的一個優選實施例，當反應體系的目標產物是L-氨基酸時，使用的能專一 性催化單一手性氨基酸發生進一步反應的催化劑選自：D-氨基酸氧化酶、D-氨基酸酰化酶、 D-氨基酸轉氨酶、以及對D-氨基酸有特異性的酯化酶。

根據本發明的一個優選實施例，使用的D-氨基酸氧化酶選自：豬腎來源的D-氨基酸 氧化酶(pkDAAO)，三角酵母來源的D-氨基酸氧化酶(TvDAAO)，以及紅酵母來源的 D-氨基酸氧化酶(RgDAAO)。

根據本發明的一個優選實施例，使用的D-氨基酸轉氨酶選自：來源于枯草芽孢桿菌 的D-氨基酸轉氨酶，來源于球形芽孢桿菌的D-氨基酸轉氨酶，以及來源于嗜熱脂肪地芽 孢桿菌的D-氨基酸轉氨酶。

根據本發明的一個優選實施例，當反應體系的目標產物是D-氨基酸時，使用的能專 一性催化單一手性氨基酸發生進一步反應的催化劑選自：L-氨基酸氧化酶、L-氨基酸酰化 酶、L-氨基酸氨基轉移酶、以及對L-氨基酸有特異性的酯化酶。

根據本發明的一個優選實施例，使用的L-氨基酸氧化酶選自：來源于混濁紅球菌的 L-氨基酸氧化酶，來源于產粘變形菌L-氨基酸氧化酶，以及來源于蛇類的L-氨基酸氧化 酶。