[发明专利]一种酶促苄氧羰基-丙氨酰-谷氨酰胺的合成方法

说明书

本发明公开了一种酶促苄氧羰基‑丙氨酰‑谷氨酰胺的合成方法，包括如下步骤：(1)先将DES与水混合配成DES混合液，再将谷氨酰胺分散在DES混合液中，得到悬浊液；(2)将Z‑ALA‑OME溶解在乙醇中，配成浓度为0.3～3.0mmol/ml的溶液；(3)将步骤(1)所得悬浊液与三乙胺混合，搅拌溶解，再与含可溶性蛋白的木瓜蛋白酶粉和步骤(2)制得的溶液混合，在30‑70℃下搅拌反应1‑24h。本发明通过该方法合成Z‑Ala‑Gln产率较高，条件温和，且易分离纯化，操作简便，具有良好的工业价值。

技术领域

本发明涉及一种深度共熔溶剂中酶促苄氧羰基-丙氨酰-谷氨酰胺的合成方法，属于生物化工领域。

背景技术

二肽是在两个氨基酸单体中加入一个肽键，在制药和食品行业都很重要，谷氨酰胺是人体血液中最重要的氨基酸之一，并且在预防肠道萎缩方面扮演重要角色。然而，由于谷氨酰胺的热不稳定性和低溶解度，很难被直接利用。因此，丙氨酰-谷氨酰胺二肽由于它的稳定性和高溶解度，在医学领域被广泛的用来替代谷氨酰胺作为病人输液的组成部分。目前为止，三个主要技术可用于多肽合成:化学合成、细胞发酵技术、酶的合成。由于条件温和、最低的侧链保护和酶的定向性，使用丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶(例如木瓜蛋白酶)作为一种生物催化剂，已成为20世纪非常新颖和有前途的研究领域。

N-苄氧羰基-谷氨酰胺-丙氨酸(Z-Ala-Gln)是Ala-Gln的前体，使用酶的Z-Ala-Gln合成方法是使用木瓜蛋白酶作为生物催化剂与Z-Ala-OMe和Gln随着酰基供体和亲核试剂在水中溶解，这个方法分别使用获得的二肽产量大约是35-36％。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种简单的基于静电自组装技术的固定化方法，形成了纤维素基材-酶-丙烯酰胺三层结构的固定化酶。具有固定化木瓜蛋白酶固定化效率高、酶活回收率高，操作简便，条件温和等特点。

一种深度共熔溶剂中酶促苄氧羰基-丙氨酰-谷氨酰胺的合成方法，其特征在于包括以下步骤：

一种酶促苄氧羰基-丙氨酰-谷氨酰胺的合成方法，包括如下步骤：

(1)先将DES与水混合配成DES混合液，再将谷氨酰胺分散在DES混合液中，得到悬浊液；

(2)将Z-ALA-OME溶解在乙醇中，配成浓度为0.3～3.0mmol/ml的溶液；

(3)将步骤(1)所得悬浊液与三乙胺混合，搅拌溶解，再与含可溶性蛋白的木瓜蛋白酶粉和步骤(2)制得的溶液混合，在30-70℃下搅拌反应1-24h。

所述步骤(1)所述DES混合液中DES与水的质量比为5％～30％。

所述DES为尿素-氯化胆碱DES或甘油-氯化胆碱DES。

所述悬浊液中谷氨酰胺的浓度为0.08～0.25mmol/ml。

所述三乙胺与谷氨酰胺的摩尔比为2.22～10.67。

步骤(3)形成的反应体系中谷氨酰胺与Z-ALA-OME摩尔比为1.5～4.5。

所述木瓜蛋白酶粉与三乙胺的比例为37.5～60mg/mmol。

所述木瓜蛋白酶粉中可溶性蛋白的含量为15％。