陈明亮，祁 瑛，肖延铭，华 超，李敬亚，梁阿朋

（1．长兴制药股份有限公司 工业生物催化与转化浙江省工程研究中心，浙江 长兴313100；2．郑州大学 化学与分子工程学院，河南 郑州450001）

L－天冬氨酸（L－Aspartic acid）是一种常见的酸性氨基酸，在医药、食品、美容、化工和材料等方面具有非常广泛的用途［1－2］。以L－Asp为原料合成的阿斯巴甜和纽甜，适用于儿童、孕妇、哺乳期妇女以及肥胖、心血管病和糖尿病患者在内的所有人群［3－4］。L－Asp还参与鸟氨酸循环，可用作氨解毒剂、肝机能促进剂和疲劳恢复剂等药品以及食品添加剂［5］。工业生产L－Asp主要是由天冬氨酸转氨酶（L－Aspar－tase，EC4．3．1．1，AspAT）催化富马酸加氨合成，具有酶活力高、工艺简洁和设备投资少等优势，是当今生产 L－Asp的主流工艺［6－7］。β－Ala是自然界中唯一存在的β－型氨基酸，也是一种非蛋白氨基酸，存在于某些细菌、真菌和植物中［8］。β－Ala及其衍生物在医药、食品和化工等领域都有着广泛的应用。在医药方面，β－Ala用于合成泛酸、泛酸钙、肌肽、帕米膦酸钠和巴柳氮等［9］；在化工方面应用于电镀、铅中毒解毒剂及合成甜味剂［10］。国内外β－Ala的生产主要以化学合成法为主［11］，即以丙烯酸或丙烯腈为底物进行合成，此法生产过程中消耗大量能量，同时对环境和生物体都有一定的毒害作用。另一种生产方法是生物合成法，利用L－天冬氨酸α－脱羧酶（L－aspartateα－decarboxylase，EC4．1．1．11，PanD）、以 LAsp为底物催化生成β－Ala［12］，此法专一性高且环保，缺点是L－Asp价格偏高。L－天冬氨酸α－脱羧酶催化L－天冬氨酸脱去α位的羧基生成β－Ala，是生物体内泛酸合成中重要的酶。酶法制备β－Ala的研究中，江南大学高宇通过偶联天冬氨酸转氨酶和L－天冬氨酸α脱羧酶直接以富马酸和氨为底物合成β－Ala，且产量达到9．8g／L［13］。……