[發明專利]一種化學酶法制備(S)-1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸的方法

有效

• 申請號: 201811454875.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111254181B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 吳堅平;居述云;楊立榮;施俊巍;錢明心
• 申請（專利權）人: 蘇州同力生物醫藥有限公司;浙江大學
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P17/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 汪青;向亞蘭

1.一種化學酶法制備(S)-1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸(I)的方法，

所述方法包括：

(1)以1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸的外消旋體或1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸鹽的外消旋體為底物，利用D-氨基酸氧化酶作為催化劑，選擇性催化(R)-1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸進行氧化脫氫反應，生成式(Ⅱ)所示的亞胺酸，而(S)-1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸未被催化，保留在反應體系中；所述D-氨基酸氧化酶具有如SEQ?ID?NO.1、SEQ?ID?NO.2、SEQID?NO.3或SEQ?ID?NO.4所示的氨基酸序列；

其中，在進行所述氧化脫氫反應前、所述氧化脫氫反應過程中和所述氧化脫氫反應后中的一個或多個時間點向所述反應體系中加入亞胺酸還原劑，所述亞胺酸還原劑用于將所述氧化脫氫反應生成的所述亞胺酸還原為所述1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸的外消旋體或1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸鹽的外消旋體；

(2)將所述(S)-1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸與反應體系分離。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸鹽為1,2,3,4-四氫異喹啉-3-甲酸的堿金屬鹽或銨鹽。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化劑為D-氨基酸氧化酶的粗酶液或者純酶或者固定化酶，或所述的催化劑為胞內表達D-氨基酸氧化酶的細胞。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述細胞為表達D-氨基酸氧化酶的工程菌，所述工程菌的宿主細胞為E.coliBL21(DE3)。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述工程菌含有表達載體pET-28a(+)，所述D-氨基酸氧化酶基因連接在表達載體pET-28a(+)上。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使所述氧化脫氫反應在有氧環境中進行，所述氧化脫氫反應還生成過氧化氫，所述方法還包括在進行所述氧化脫氫反應前、所述氧化脫氫反應過程中和所述氧化脫氫反應后中的一個或多個時間點還向所述反應體系中加入用于催化分解所述過氧化氫的過氧化氫酶。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述過氧化氫酶為牛肝過氧化氫酶凍干粉。

8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述過氧化氫酶與所述D-氨基酸氧化酶的酶活比為1000～2000：1。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，使所述氧化脫氫反應在輔酶黃素腺嘌呤二核苷酸存在下進行。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，首先構建所述反應體系，然后控制所述反應體系處于設定溫度和有氧環境中進行反應，所述反應體系包括所述底物、所述催化劑、溶劑、亞胺酸還原劑和選擇性的用于催化分解過氧化氫的過氧化氫酶，所述反應體系還選擇性的包括pH緩沖劑和/或pH調節劑。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述溶劑是水，先將底物溶解于所述pH緩沖劑的水溶液中，再選擇性的加入所述pH調節劑，配制pH值為6～9的底物溶液，然后加入所述催化劑、亞胺酸還原劑和選擇性的過氧化氫酶，得到所述反應體系。

12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，控制所述反應體系中起始底物的濃度為1～20g/L，所述設定溫度為20～70℃；所述亞胺酸還原劑的添加量為所述底物投料摩爾量的3～20個當量。

13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述亞胺酸還原劑為選自氰基硼氫化鈉、硼烷胺和硼氫化鈉中的一種或多種的組合。