[发明专利]高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法

权利要求书

1.高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：在反应液中，丙酮酸与醛类化合物原料在醛缩酶的催化作用下，进行反应I；反应I所得产物在甲酸脱氢酶和L-氨基酸脱氢酶复合酶的催化作用下，进行反应II，反应II所得产物依次经过层析分离、脱盐、脱色、浓缩结晶、干燥处理，得到L高丝氨酸或L高丝氨酸衍生物；

所述的丙酮酸具有式1结构：

所述的醛类化合物具有式2结构：

所述的L-高丝氨酸衍生物具有式3的结构：

所述反应I所得产物具有式4结构：

其中，R为氢、烷基或芳基；

R₁为氢、烷基或芳基。

2.根据权利要求1所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：

所述的醛缩酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为10000U/mol～15000U/mol；所述的甲酸脱氢酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为10000U/mol～15000U/mol；

所述的L-氨基酸脱氢酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为4000U/mol～8000U/mol。

3.根据权利要求2所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：

所述的醛缩酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为11000U/mol～13000U/mol；所述的甲酸脱氢酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为11000U/mol～13000U/mol；

所述的L-氨基酸脱氢酶相对于丙酮酸在反应液中的加入量为5000U/mol～7000U/mol。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：所述的甲酸脱氢酶和L-氨基酸脱氢酶复合酶中甲酸脱氢酶与L-氨基酸脱氢酶在反应液中的活力比为1.2～3:1。

5.根据权利要求4所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：所述的甲酸脱氢酶和L-氨基酸脱氢酶复合酶中甲酸脱氢酶与L-氨基酸脱氢酶在反应液中的活力比为1.5～2.5:1。

6.根据权利要求1～3任一项所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：所述的L-氨基酸脱氢酶为L-亮氨酸脱氢酶、L-苯丙氨酸脱氢酶、L-缬氨酸脱氢酶、L-谷氨酸脱氢酶中的至少一种；所述的醛缩酶为唾液酸醛缩酶或脱氢泛解酸醛缩酶。

7.根据权利要求1所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：所述的丙酮酸在反应液中的质量百分比浓度为5％～10％，所述反应液中醛类化合物与丙酮酸的摩尔比为1:0.3～0.8。

8.根据权利要求1所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：反应II中添加NAD⁺辅酶因子；所述的NAD⁺辅酶因子相对于丙酮酸在反应液中的加入量≤0.06g/mol。

9.根据权利要求1所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：反应I的条件为：pH为6.0～8.0，温度为20～40℃。

10.根据权利要求1所述的高光学纯L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成方法，其特征在于：反应II的条件为：pH为6.0～8.0，温度为20～40℃。