Получение L-аминокислот ферментативным гидролизом рацематов

Ферментативное расщепление рацематов

Обычно для выделения L-аминокислоты из полученной химическим синтезом смеси D- и L-форм получают производные аминокислот, которые затем подвергают обработке тем или иным ферментом или смесью ферментов (табл)

Сырье	Фермент	Продукт
N -ацетил-D,L-аминокислоты	Аминоацилаза	L-аминокислоты (кроме кислых)
D,L-аминокапролактам	Гидролаза	L-лизин
D,L-2-амино-2-тиазолин-4-карбоновая кислота (D,L-АТК)	Рацемаза АТК, гидролаза АТК, карбамоилгидролаза	L-цистеин
Производные гидантоина	Дигидропиримидиназа	D-аминокислоты (аланин, валин, лейцин, фенилаланин)
Производные гидантоина	Гидантоиназа, карбамоилгидролаза	L-аминокислоты
Эфиры D,L-аминокислот	Эстеразы	L-аминокислоты

Ферментативный гидролиз N -ацетил-D,L-аминокислот привлекает возможностью получения целого спектра аминокислот при условии замены сырья и использования одного и того же биокатализатора.

Гидролиз производных гидантоина позволяет получать ряд оптически активных аминокислот. Так, фермент дигидропиримидиназа гидролизует ряд монозамещенных гидантоинов с образованием N -карбамоиламинокислот. С помощью фермента подвергаются гидролизу гидантоиновые производные аланина, валина, лейцина, серина, фенилаланина; на гидролиз производных лизина и аспарагиновой кислоты он не влияет.

Комбинированный способ получения L-лизина предложен японской фирмой «Тойо Рейон». На первой стадии циклогексан в результате химических реакций превращается в смесь D,L-α-амино-ε-капрлактама. На второй стадии осуществляют разделение оптических изомеров с помощью ферментов; происходящий при этом асимметрический гидролиз с участием гидролазы аминокапролактама приводит к образованию L-лизина.

Необходимость дополнительной стадии рацемизации непрореагировавшей D-аминокислоты или ее производных делает такие процессы менее предпочтительными по сравнению с прямым ферментативным синтезом.

Дата добавления: 2013-12-13