乙內(nèi)酰脲酶是一類催化海因、5-單替代海因及其衍生物環(huán)酰胺鍵斷裂的胺水解酶。根據(jù)海因酶催化底物和產(chǎn)物的光學(xué)活性不同,分為D-型、L-型和DL-型三種,它們廣泛存在于各類有機體中。
物質(zhì)用途
海因酶主要用于手性氨基酸的生物合成。
D-型海因酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,它可以通過催化5‘替代海因開環(huán)水解為N-氨甲酰-D-氨基酸,后者可以在水解酶的作用下進一步水解脫N-氨甲酰基,得到合成半合成抗生素、甜味劑、型新農(nóng)藥、以及一些抗癌劑、抗菌劑所急需的D-氨基酸。
理化性質(zhì)
海因酶是一類金屬依賴性酶,活性中心主要結(jié)合Zn離子,為活性所必須;一般為一個或兩個,2.5個的。二價金屬離子如鈷、錳、、鎂、鈣常常可以激活乙內(nèi)酰脲酶活性,不過隨種屬不同情況有所不同。這些離子特別是鈷離子常常可以替代Zn離子,可以大大提高海因酶活力,提高經(jīng)濟價值。
研究機構(gòu)
現(xiàn)在國內(nèi)南京工業(yè)大學(xué)、山西大學(xué)生物技術(shù)研究所、中國藥科大學(xué)主要研究該酶。
科研價值
自20世紀四十年代就有海因酶的報道,現(xiàn)在國內(nèi)外文獻多的不計其數(shù)。再從生化角度做該酶性質(zhì)已經(jīng)沒有意義,若從應(yīng)用角度如固定化、提高催化效率、降低成本考慮會有不少前途,從結(jié)構(gòu)角度做突變也可能出些文章。
海因酶生產(chǎn)D-氨基酸關(guān)鍵因素不在海因酶而在后續(xù)的水解酶,該酶性質(zhì)不穩(wěn)定、易失活、活性低,是D-氨基酸生物轉(zhuǎn)化的一大難點。有興趣的可做這方面。
存在位置
廣泛存在于微生物、植物、動物等各類有機體中。但有工業(yè)化應(yīng)用前景的海因酶主要來源于微生物。
參考資料 >