酪氨酸酚裂解酶及其在L-酪氨酸酶法合成中的应用
2012-08-15韦平和彭加平
韦平和,彭加平,营 佳
(常州工程职业技术学院 江苏省应用酶工程技术研究开发中心,江苏 常州 213164)
酪氨酸酚裂解酶及其在L-酪氨酸酶法合成中的应用
韦平和,彭加平,营 佳
(常州工程职业技术学院 江苏省应用酶工程技术研究开发中心,江苏 常州 213164)
L-酪氨酸是目前仍采用酸水解法生产的少数氨基酸之一,应用酶法取代水解法生产L-酪氨酸是近年来氨基酸工业的研究热点之一。本文对酪氨酸酚裂解酶的结构、机制及应用进行了综述,为酶法生产L-酪氨酸及其衍生物提供参考。
酪氨酸酚裂解酶;L-酪氨酸;合成;结构;机制
酪氨酸酚裂解酶(tyrosine phenol-lyase,TPL,EC 4.1.99.2),也称β-酪氨酸酶,在生物体内催化L-酪氨酸裂解生成苯酚、丙酮酸和氨,但在生物体外可将苯酚、丙酮酸和氨转化为L-酪氨酸[1],而L-酪氨酸常作为营养增补剂、苯丙酮尿症患者的必需氨基酸,以及L-多巴、黑色素、对羟基肉桂酸、对羟基苯乙烯等医药化工产品的制备原料。该酶主要分布于肠细菌内,也存在于一些嗜热菌和节肢动物体中,其中酶活较高的微生物主要是草生欧文氏菌(Erwinia herbicola)、中间柠檬酸菌(Citrobacter intermedius)、弗氏柠檬酸菌(Citrobacter freundii)以及嗜热菌Symbiobacterium thermophilum和Symbiobacterium toebii等[2]。近年来,来源于上述微生物的 TPL,其空间结构和作用机制已得到较深入研究,并在工业化应用方面取得重要进展。
1 TPL的结构特征
1.1 氨基酸组成
C.freundii MT-10419 TPL 的结构基因长 1 368 bp,编码由456个氨基酸残基组成的蛋白质,与辅酶结合的氨基酸残基是Lys257。E.intermedia FKU10N 和 E.herbicola AJ 2982 TPL同样由456个氨基酸残基组成,亚基相对分子质量(Mr)分别为51 441和51 364,氨基酸序列同源性为90.6%。……
