[發明專利]D-雜環氨基酸的合成方法、試劑盒及應用

有效

• 申請號: 201810064771.5
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108300744B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 盧江平;董學武;張娜;李響;蔣相軍;黃鑫;劉芳;李少賀
• 申請（專利權）人: 凱萊英醫藥集團(天津)股份有限公司
• 主分類號: C12P17/12
• 分類號: C12P17/12;C12P17/14;C12P17/04;C12P17/02;C12P17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種D?雜環氨基酸的合成方法、試劑盒及應用。該合成方法包括：采用SEQ ID NO:1所示的二氨基庚二酸脫氫酶將D?雜環類的酮酸類化合物轉化成D?雜環氨基酸。采用本申請的二氨基庚二酸脫氫酶將D?雜環類的酮酸化合物轉化生成D?雜環氨基酸，能夠得到較高轉化率和較高ee的非天然手性氨基酸，且采用該二氨基庚二酸脫氫酶進行合成的方法所用的工藝條件穩定，反應條件溫和，整個生產過程中操作簡單、污染較低，為人工合成D?雜環氨基酸提供一種新的思路方法。

技術領域

本發明涉及非天然氨基酸的合成領域，具體而言，涉及一種D-雜環氨基酸的合成方法、試劑盒及應用。

背景技術

非天然手性氨基酸及其衍生物是多肽、類肽以及許多藥物分子的重要組成單元，也是合成手性藥物的關鍵中間體。目前，合成手性非天然的雜環氨基酸，主要是采用化學方法，包括使用貴重金屬不對稱催化氫化來對某一關鍵中間體實現單一構型的轉化、使用手性試劑拆分消旋體、利用手性輔基不對稱合成、使用手性原料的定向合成等方法。然而這些方法存在以下缺陷：1)使用貴重金屬不對稱催化氫化來對某一關鍵中間體實現單一構型的轉化，其缺點是貴重金屬不對稱催化劑價格昂貴，反應需要大量有機溶劑，產物中有重金屬殘留且可能存在過度還原的副產物，而且因為合成的原料中含有雜環，常常會干擾貴重金屬與配體的結合，造成催化效率不高；2)采用傳統的手性拆分方法，得到消旋體中的一個異構體，會造成另外的原料浪費；3)利用手性輔基或手性原料的不對稱合成，涉及到價格昂貴的手性原料、較長的合成路線以及大量的有機溶劑，而且對于某些雜環氨基酸的合成，得到的產品光學純度不高，或者產品和雜質不易分離。

氨基酸根據手性分成D-氨基酸和L-氨基酸兩種。天然氨基酸主要是以L型為主，現有技術中也有一些文獻或專利報道采用生物酶合成L-非天然氨基酸的方法。D-雜環氨基酸是非天然氨基酸的一類，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)、食品及飼料等方面具有廣泛的用途。但是，由于雜環氨基酸的性質比較特殊，現有技術通過化學法生產手性非天然氨基酸存在下列問題：一般需要手性金屬催化劑、合成路線長、大量使用有機試劑而造成環境污染嚴重、生產成本高以及產物的光學純度較難達到要求。目前還沒有合適的通過生物酶的生物轉化來合成D-雜環結構的氨基酸的報道。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種D-雜環氨基酸的合成方法、試劑盒及應用，以提供一種采用生物酶來生物合成D-雜環氨基酸的方法來提高選擇性。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種D-雜環氨基酸的合成方法，該合成方法包括：采用SEQ ID NO:1所示的二氨基庚二酸脫氫酶將D-雜環類的酮酸類化合物轉化成D-雜環氨基酸。

進一步地，D-雜環類的酮酸類化合物選自如下任意一種：

D-雜環氨基酸選自如下任意一種：

進一步地，上述合成方法包括：將D-雜環類的酮酸類化合物與氨基供體混合，在二氨基庚二酸脫氫酶及輔酶的作用下反應，得到D-雜環氨基酸。

進一步地，氨基供體選自甲酸銨或氯化銨。

進一步地，輔酶選自β-NADP⁺或β-NAD⁺。

進一步地，反應的pH為7.8～9.0，優選反應的溫度為30～40℃。

進一步地，反應在緩沖液中進行，緩沖液選自Tris-HCl鹽緩沖液、三乙醇胺緩沖液、磷酸鹽緩沖液或硼酸-氫氧化鈉緩沖液。