本報(bào)訊 近日,《德國應(yīng)用化學(xué)雜志》以內(nèi)里封面文章的形式,發(fā)表了南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授Josef Voglmeir團(tuán)隊(duì)的研究成果,該研究發(fā)現(xiàn)了一種酶催化下的酰基化反應(yīng)新機(jī)制,利用該機(jī)制可以氨基葡萄糖為起始底物,全酶法合成唾液酸(又稱燕窩酸)及其類似物。
論文通訊作者之一、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究員劉麗介紹,目前唾液酸及其類似物的體外生物法合成,是通過以乙酰氨基葡萄糖及其類似物為起始底物的“一釜四酶法”實(shí)現(xiàn)的,而乙酰氨基葡萄糖類似物目前只能通過將氨基葡萄糖進(jìn)行化學(xué)?;磻?yīng)獲得。
常規(guī)的化學(xué)酰基化反應(yīng)需要先將酸中的羧基進(jìn)行活化后才能進(jìn)行。而Voglmeir團(tuán)隊(duì)的最新研究發(fā)現(xiàn),在一種新的自主研發(fā)的酶CmCDA的作用下,不經(jīng)活化的有機(jī)酸可以直接與氨基葡萄糖反應(yīng)形成酰胺鍵,完成對(duì)氨基葡萄糖的?;磻?yīng),生成乙酰氨基葡萄糖及其類似物。這一研究結(jié)果顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),被審稿專家和編輯評(píng)價(jià)為“非常重要的發(fā)現(xiàn)”。
這一機(jī)制的發(fā)現(xiàn)使得唾液酸苷類物質(zhì)的生物合成可由原來的“一釜四酶法”向前延伸為“一釜五酶法”,即以氨基葡萄糖和不同有機(jī)酸作為起始底物,先合成乙酰氨基葡萄糖及其類似物,再延續(xù)原有的“一釜四酶法”途徑,最終合成唾液酸糖苷類物質(zhì),打通了生物全酶法生產(chǎn)唾液酸糖苷及其類似物的整個(gè)通路。
生物酶法綠色環(huán)保、反應(yīng)條件溫和、能耗低、反應(yīng)選擇特異性強(qiáng)。利用新的“一釜五酶法”可以生產(chǎn)制備級(jí)的唾液酸糖苷及其衍生物,產(chǎn)率可以達(dá)到98%。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1002/anie.201914338