[發(fā)明專利]使用烯醇還原酶酶促還原α-和β-脫氫氨基酸的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 200880120171.0
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN101903528A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: R·施蒂默爾;B·豪爾;T·弗里德里希;K·費伯;M·哈爾;C·斯蒂克勒
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C12P13/04
• 分類號: C12P13/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 黃革生;劉金輝

本發(fā)明涉及用于通式(1)和(2)的α-和β-脫氫氨基酸的酶促還原的方法。

本發(fā)明的目的

本發(fā)明的目的是提供用于通式(3)和(4)的化合物的酶促制備的方法，特別地具有高化學產率和非常好的立體選擇性的方法。

發(fā)明概述

上述目的已通過使用還原酶YqjM、OPR1、OPR3和其功能等價物還原通式(1)和(2)的α-脫氫氨基酸來實現。

發(fā)明詳述

本發(fā)明涉及用于通過在還原酶存在的情況下還原式(1)或(2)的化合物來從通式(1)或(2)的α-脫氫氨基酸酶促制備通式(3)或(4)的氨基酸的方法

其中R¹、R²彼此獨立地是H、C₁-C₆烷基、C₂-C₆鏈烯基、任選地取代的碳或雜環(huán)、芳香或非芳香基，或烷基芳基或羧基(-COOR)，

R³是H、甲?；?、乙?；⒈；?、芐基、芐氧羰基、BOC、Alloc，

R是H、C₁-C₆烷基、芳基，

所述還原酶：

包含多肽序列SEQ?ID?NO：1、2、3、4、5、6中的至少一個，或

具有功能上等價的多肽序列，所述序列具有與SEQ?ID?NO：1、2、3、4、5、6至少80％的序列同一性。

本發(fā)明的方法原則上可用純化的或富集的酶本身和用天然或重組地表達該酶的微生物或用來源于其的細胞勻漿來進行。

除非另外指出，否則含義是：

-C₁-C₆-烷基特別地是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基，和分支1次或多次的相應類似物，例如，異-丙基、異-丁基、仲-丁基、叔-丁基、異-戊基或新戊基，特別優(yōu)選是所述C₁-C₄-烷基；

-C2-C6-鏈烯基特別地是上述具有2至6個碳原子的烷基的單不飽和類似物，特別地優(yōu)選是相應的C₂-C₄-鏈烯基。

-碳-和雜環(huán)芳香或非芳香環(huán)特別是具有3至12個碳原子和任選地1至4個雜原子例如N、S和O，特別是N或O的任選的稠環(huán)。可提及的其實例是環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、其單不飽和或多不飽和類似物例如環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)己烯基、環(huán)庚烯基、環(huán)己二烯基、環(huán)庚二烯基(cycloheptadienyl)；苯基和萘基；和具有1至4個選自O、N和S的雜原子的5-至7-元飽和或不飽和雜環(huán)基，其中雜環(huán)可任選地融合至另外的雜環(huán)或碳環(huán)。特別地應當提及來源于吡咯烷、四氫呋喃、哌啶、嗎啉、吡咯、呋喃、噻吩、吡唑、咪唑、噁唑、噻唑、吡啶、吡喃、嘧啶、噠嗪、吡嗪、香豆酮、吲哚和喹啉的雜環(huán)基。不僅是環(huán)基(cyclic?radical)，而且還有上述烷基和鏈烯基，可任選地被取代1次或多次，例如1、2或3次。應當提及作為合適的取代基的實例是：鹵素，特別地F、Cl、Br；-OH、-SH、-NO₂、-NH₃、-SO₃H、C₁-C₄-烷基和C₂-C₄-鏈烯基、C₁-C₄-烷氧基；和羥基-C₁-C₄-烷基；其中烷基和鏈烯基是如上所定義的，并且烷氧基來源于上文定義的相應烷基。

-BOC是叔丁氧羰基(保護)基團

-Alloc是烯丙氧基羰基(保護)基團

上文所列的環(huán)基可以是碳環(huán)(即環(huán)只由碳原子組成)和雜環(huán)(即環(huán)包含雜原子例如O、S、N)。需要時，還可對此類碳環(huán)或雜環(huán)進行額外地取代。

脫氫丙氨酸和脫氫天冬氨酸的酶促還原是本發(fā)明的特別有利的實施方案。

適合用于本發(fā)明的方法的還原酶(其偶爾也稱為烯醇還原酶)具有SEQID?NO：1、2或3中顯示的多肽序列或具有與SEQ?ID?NO：1、2、3、4、5或6至少80％，例如至少90％、或至少95％，特別地至少97％、98％或99％的序列同一性。

具有SEQ?ID?NO：1的多肽稱為來自枯草桿菌(Bacillus?subtilis)的YqjM。(UniprotKB/Swissprot條目P54550).

具有SEQ?ID?NO：2的多肽由蕃茄OPR1基因編碼。(UniprotKB/Swissprot條目Q9XG54).