【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，涉及一种l-2-氨基丁酸的合成方法，特别涉及一种以利用生物酶催化合成l-2-氨基丁酸的方法。
技术介绍
1、l-2-aba是抑制人体神经信息传递的非天然手性氨基酸，是合成新型抗癫痫药左乙拉西坦的主要生产原料，也是合成抑菌抗结核药乙胺丁醇盐酸盐的关键手性前体。是重要的化工原料和医药中间体，已成为多种手性药物的重要手性中间体，广泛应用于食品、饲料和医药行业。
2、常用于l-2-氨基丁酸的制备的方法可分为化学法和生物法。传统的化学制备虽然可以实现大规模生产，因成本高、能耗高、污染严重、光学纯度低等缺点失去了竞争力，l-2-aba的生物制备已成为当今的研究热点，生物法包括微生物发酵法和细胞外酶转化法，微生物发酵法专属性较强，条件温和，环境污染少，但存在反应产物成分复杂、分离繁琐的缺点。而酶催化转化则是一种高选择性反应，不同种类的酶可作用于不同构型和不同种类的特定底物，从而达到定向转化的目的。近年来，生物催化合成作为一种绿色、高效的合成手段，逐渐受到人们的关注。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种l-2-氨基丁酸的合成方法，利用生物催化法将l-苏氨酸转化为l-2-氨基丁酸。
2、为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种l-2-氨基丁酸的合成方法，包括以下步骤：
3、以l-苏氨酸为底物，利用所述苏氨酸脱氨酶、所述亮氨酸脱氢酶和所述甲酸脱氢酶进行催化反应，反应产物为l-2-氨基丁酸。
4、优选的，所述苏氨酸脱氨酶来源于枯
5、优选的，来源于枯草芽孢杆菌的苏氨酸脱氨酶的氨基酸序列如seq id no.2所示；核苷酸序列如seq id no.1所示；
6、来源于赖氨酸芽胞杆菌的亮氨酸脱氢酶的氨基酸序列如seq id no.4所示；核苷酸序列如seq id no.3所示；
7、来源于约氏红球菌的甲酸脱氢酶的氨基酸序列如seq id no.6所示；核苷酸序列如seq id no.5所示。
8、优选的，在所限定的蛋白质的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。
9、优选的，所述苏氨酸脱氨酶、所述亮氨酸脱氢酶和所述甲酸脱氢酶以全细胞的形式加入。
10、优选的，所述l-苏氨酸浓度为35g/l〜120g/l，所述甲酸铵浓度为19g/l〜63g/l，所述催化反应的转速为200〜250rpm，所述催化反应的温度为20〜50℃，所述催化反应的时间为12〜48h。
11、优选的，当所述苏氨酸脱氨酶、所述亮氨酸脱氢酶以全细胞的形式加入时，所述全细胞的湿重为35g/l〜80g/l。
12、优选的，当所述甲酸脱氢酶以全细胞的形式加入时，所述全细胞的湿重为70g/l〜140g/l
13、优选的，所述催化反应在浓度为50〜100mm，ph值为6.0〜8.0的磷酸盐缓冲液中进行。
14、有益效果：本专利技术公开了一种l-2-氨基丁酸的合成方法，具有图1所示的合成路线，包括如下步骤：以l-苏氨酸为底物，经苏氨酸脱氨酶和亮氨酸脱氢酶以及甲酸脱氢酶催化反应生成l-2-氨基丁酸，转化率大于99%。本专利技术提供了一种以l-苏氨酸为原料，通过酶催化合成l-2-氨基丁酸的合成方法。
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1.一套合成L-2-氨基丁酸的酶产品，其特征在于，包括苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶，或包括表达苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的细胞。
2.根据权利要求1所述酶产品，其特征在于，所述苏氨酸脱氨酶的来源包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)；
3.根据权利要求2所述酶产品，其特征在于，来源于枯草芽孢杆菌的苏氨酸脱氨酶的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；
4.根据权利要求1所述酶产品，其特征在于，所述细胞表达得到的蛋白为在所述苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的N端和/或C端连接标签后得到的融合蛋白。
5.一种L-2-氨基丁酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：以权利要求1~4任一项所述酶产品为催化剂，以L-苏氨酸为底物发生催化反应，反应产物中包含L-2-氨基丁酸。
6.根据权利要求5所述合成方法，其特征在于，所述催化反应的体系中还包括甲钴胺和NAD+。
7.根据权利要求6所述合成方法，其特征在于，所述体系中，L-苏氨酸浓度为35g/L〜120g/L，甲酸铵浓度为19g
8.根据权利要求7所述合成方法，其特征在于，所述体系中，表达所述苏氨酸脱氨酶的细胞、表达所述亮氨酸脱氢酶的细胞的湿重为35 g/L〜80g/L；
9.根据权利要求5所述合成方法，其特征在于，所述催化反应的转速为200〜250rpm，所述催化反应的温度为20〜50℃，所述催化反应的时间为12〜48h。
10.根据权利要求1或9所述合成方法，其特征在于，所述催化反应在浓度为50〜100mM，pH值为6.0〜8.0的磷酸盐缓冲液中进行。
...【技术特征摘要】
1.一套合成l-2-氨基丁酸的酶产品，其特征在于，包括苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶，或包括表达苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的细胞。
2.根据权利要求1所述酶产品，其特征在于，所述苏氨酸脱氨酶的来源包括枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)；
3.根据权利要求2所述酶产品，其特征在于，来源于枯草芽孢杆菌的苏氨酸脱氨酶的氨基酸序列如seq id no.2所示；
4.根据权利要求1所述酶产品，其特征在于，所述细胞表达得到的蛋白为在所述苏氨酸脱氨酶、亮氨酸脱氢酶和甲酸脱氢酶的n端和/或c端连接标签后得到的融合蛋白。
5.一种l-2-氨基丁酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：以权利要求1~4任一项所述酶产品为催化剂，以l-苏氨酸为底物发生催化反应，反应产物中包...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冉，贾振华，李若诗，宋聪，张翔，任鹏举，
申请(专利权)人：河北省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：
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