文 献 综 述

1.以生物酶催化法L-叔亮氨酸的制备方法

L-叔亮氨酸是一种非蛋白原的手性氨基酸，由于叔丁基的空间位阻大，L-叔亮氨酸的衍生物可在不对称合成中作为诱导不对称的模板[1]。随着不对称合成的发展，L-叔亮氨酸的应用也非常广泛。又由于占空间大的叔丁基链及其疏水性，它在多肤的合成中能够很好地控制分子构象，增加多肤的疏水性和受酶降解的稳定性，因此在药物和生物应用中正迅速地发展，用于抗癌、抗艾滋病等药物和生物抑制剂H及肽等。已报道的L-叔亮氨酸的合成方法有化学合成法和生物酶合成法[2]。化学合成法需要进行一系列的加成，取代，水解，氢化和拆分等步骤，工艺复杂且污染大，收率也不高;而酶合成法生产L-叔亮氨酸的工艺比较简单、反应条件温和、成本低、收率高、且不易造成环境污染。

2.LeuDH氨化还原TMP生成L-Tle的催化机理

亮氨酸脱氢酶能够催化三甲基丙酮酸（TMP）不对称还原反应生成L-叔亮氨酸，理论产率为100%[5]。以三甲基丙酮酸为底物，甲酸按提供氨基，该过程需要加入FDH和NADH，在LEUDH酶的作用下，将a一酮酸的拨基还原成按基，NADH被氧化生成NAD十，甲酸按作为还原剂，将NAD 还原成NADH，这样形成一个循环，生成L一叔亮氨酸。反应过程没有副产物，代谢产物为二氧化碳和水，不会对环境产生负担[3]。如下图所示[4]。

到目前为止，当不考虑底物，辅酶特异性及低聚物结构差异的情况下，在所有氨基酸脱氢酶序列中，等同于亮氨酸脱氢酶80位上的赖氨酸残基都是保守的。此赖氨酸残基的高度保守说明了此残基在催化活性位点附近，并承担了重要功能，是氨基酸脱氢酶家族共有的性质[6]。基于谷氨酸脱氢酶中与80位赖氨酸残基同义的结构，推测出LeuDH涉及80位赖氨酸残基的化学催化机制。氢原子从还原型辅酶烟酞胺部分的C4位置的移动使得NAD 依赖型的脱氢酶展现了或S型或R型的立体选择性[7]。

在氧化脱氨反应中，L一亮氨酸中的a-拨基被束缚于大约是68位的赖氨酸残基质子化的氨基上。紧接着水分子上的氢键键合80位赖氨酸残基的非质子化。一氨基，氢负离子从底物的a-氢原子转移到辅酶烟酞胺环结构中的C4原子上，由80位赖氨酸的结合水亲核进攻a一亚氨基酸中间体得到a一甲醇胺，然后分解酮酸，释放出氨。

在氨化还原反应中，虽然a-酮异己酸中的a-竣基结合到质子化的68位赖氨酸上是氧化脱氨反应的先决条件，80位赖氨酸残基的E_氨基也需要质子化而且被氢键键合到酮酸的a-拨基氧上。由于与80位赖氨酸残基相互作用导致电子欠缺，反应伴随着游离氨攻击a-拨基碳继续进行。在此过程中80位赖氨酸残基的。一氨基充当广义酸的角色提供质子给拨基氧，形成a一甲醇胺中间体。在质子从氨基转移到轻基上之后，丢失一个水分子导致形成亚胺中间体，亚胺中间体被NADH还原，最终形成氨基酸[8-10]。

3.纳米材料固定化酶的研究