合成芳香族胺基酸之方法SYNTHESIS METHOD OF AROMATIC AMINO ACIDS

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

11/707,220

專利證號

US 8,183,016 B2

專利獲證名稱

合成芳香族胺基酸之方法SYNTHESIS METHOD OF AROMATIC AMINO ACIDS

專利所屬機關 (申請機關)

義守大學

獲證日期

2012/05/22

技術說明

天門冬胺酸轉胺酶 (aspartate aminotransferase；AspAT；EC 2.6.1.1)也稱為麩胺酸-草醋酸轉胺酶 (glutamate-oxaloacetate transaminase；GOT)，它可以催化麩胺酸與草醋酸之間的轉胺反應而產生天門冬胺酸與α-酮戊二酸兩個產物，因此天門冬胺酸轉胺酶可以用來生產L型天門冬胺酸。而天門冬胺酸轉胺酶亦被發現對芳香族酮酸具有催化活性，所以天門冬胺酸轉胺酶亦具有生產營養補充或醫藥所需的L型芳香族胺基酸的潛力，例如苯丙胺酸、色胺酸及酪胺酸。目前利用大腸桿菌天門冬胺酸轉胺酶催化合成同苯丙胺酸的活性太低 (Lo et. al., 2005)，而利用光學切割法生產出的產物為D型的胺基酸 (US Patent No. 5,552,317)，不是目前做為抗高血壓藥的原料藥-L型同苯丙胺酸，因為在人體中D型胺基酸代謝緩慢，所以利用D型同苯丙胺酸生產治療高血壓藥物，會造成D型胺基酸在人體殘留的時間延長非常多，而含D型同苯丙胺酸的抗高血壓藥的藥物動力學及安全尚待評估。至於化學合成法方面，需要利用不同化學藥物及大量的有機溶劑進行合成，近年來因環保及除污問題已使得化學合成法的工業成本大幅增加，使得生物轉換法(bioconversion)成為另一種選擇，生物轉換合成法不但是一種乾淨的合成方法，合成的產物具有單一光學純度的特性，在醫療用藥品特別重要。 本發明利用嗜極高溫菌Thermus thermophilus HB8的耐熱天門冬胺酸轉胺酶(T. thermophilus Aspartate aminotransferase, TtAspAT)對溫度具有良好的耐受性，且此酵素在溫度升高的環境中能展現高穩定度與高催化活性的特質，對於L型同苯胺酸的催化合成能力比大腸桿菌的天門冬胺酸轉胺酶高出數十倍。此外，受質同苯基丙酮酸及產物同苯丙胺酸兩化合物的溶解度本來就存在相當大的差異，利用溫度的上升可以增加受質同苯基丙酮酸及產物同苯丙胺酸的溶解度，將作用完成的反應液降溫時，能使產物同苯丙胺酸的溶解度降至非常低而能迅速析出，可方便產物的分離純化。在工業製程上，以溶解度的差異純化產物，可大幅降低純化產物的成本且輕易的將產物從酵素反應液中分離純化出來，使本發明極具生化製藥工業的應用潛力。

備註

本部(發文號1080053909)同意該校108年8月6日義大產字第1080010228號函申請終止維護專利。

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