一种体外合成谷胱甘肽的方法技术

技术编号:6787000 阅读:457 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种体外合成谷胱甘肽的方法,包括在多聚磷酸激酶催化下由ADP和多聚磷酸化合物产生ATP,并在γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的催化作用下,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸利用所述ATP提供的能量在体外合成谷胱甘肽。与现有技术相比,本发明专利技术能使酶与底物完全接触,提高传质效率及酶的利用率;反应系统简单、可控性强;可以解决生产过程中需大量投入ATP的问题,降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,具体涉及一种酶法合成谷胱甘肽的方法。
技术介绍
谷胱甘肽(Glutathione,GSH)作为一种生物活性三肽化合物,具有多种重要的生理功能,对于维持生物体内适宜的氧化还原环境至关重要。目前谷胱甘肽的工业应用价值在于,作为生物活性添加剂应用于食品领域,以其抗氧化、防辐射、防衰老等功能应用于医药保健领域,国内外对其商业需求有不断增长的趋势。目前,谷胱甘肽的生产方法主要有萃取法、化学合成法、发酵法以及酶法。萃取法制备谷胱甘肽工艺落后且产量低;化学合成法成本高、反应步骤多、反应时间长、操作复杂, 需光学拆分且存在环境污染等问题;而发酵法制备谷胱甘肽则后处理麻烦且转化效率低, 也存在产品从胞内分离难的问题。与前几种方法相比,酶法具有催化专一性强、反应条件温和、转化效率高等优点。酶法生产谷胱甘肽是利用合成谷胱甘肽所需的关键酶-Y -谷氨酰半胱氨酸合成酶及谷胱甘肽合成酶催化,同时添加L-谷氨酸、L-半胱氨酸及甘氨酸等底物,并添加少量三磷酸腺苷(ATP)来合成谷胱甘肽。合成反应分为两步,第一步由Y-谷氨酰半胱氨酸合成酶(y-Glutamylcysteine Synthetase, Y -GCS)催化合成中间体Y _谷氨酰半胱氨酸; 第二步由谷胱甘肽合成酶(Glutathione Synthetase, GS)催化,在Y _谷氨酰半胱氨酸的半胱氨酸端的羧基与甘氨酸的氨基之间形成肽键,由此得到谷胱甘肽,如下所示权利要求1.,包括在多聚磷酸激酶催化下由ADP和多聚磷酸化合物产生ATP,并在Y -谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的催化作用下,由谷氨酸、 半胱氨酸和甘氨酸利用所述ATP提供的能量在体外合成谷胱甘肽。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的Y-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶均为游离酶。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述半胱氨酸的浓度为1-60毫摩尔每升。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述半胱氨酸的浓度为5-10毫摩尔每升。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的ADP浓度为0.2-100毫摩尔每升。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的ADP浓度为2-10毫摩尔每升。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的多聚磷酸激酶浓度为20-1600mg/8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述的多聚磷酸激酶浓度为80-320mg/L。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法,其特征在于,所述的合成谷胱甘肽的反应时间为3-35小时。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述的反应时间为5-15小时。全文摘要本专利技术涉及,包括在多聚磷酸激酶催化下由ADP和多聚磷酸化合物产生ATP,并在γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的催化作用下,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸利用所述ATP提供的能量在体外合成谷胱甘肽。与现有技术相比,本专利技术能使酶与底物完全接触,提高传质效率及酶的利用率;反应系统简单、可控性强;可以解决生产过程中需大量投入ATP的问题,降低生产成本。文档编号C12P21/02GK102220400SQ201110122890公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日专利技术者李璐, 谭天伟, 陈阳 申请人:北京化工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体外合成谷胱甘肽的方法,包括在多聚磷酸激酶催化下由ADP和多聚磷酸化合物产生ATP,并在γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的催化作用下,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸利用所述ATP提供的能量在体外合成谷胱甘肽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭天伟李璐陈阳
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:11

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