5-氨基戊酸可作为新型塑料尼龙5和尼龙5,6的前体.尼龙5和尼龙5,6是重要的工程塑料,应用于机械,化工,仪表,汽车等工业.有关该物质的天然合成途径是在恶臭假单胞菌中发现的.目前关于5-氨基戊酸生物合成途径主要有三种,且几种5-氨基戊酸的生物合成法普遍产率较低且合成过程复杂,成本高,无法实现大规模工业生产.
经过相关人员的长期研究,构建了一种新的合成方法.首先,L-赖氨酸 2-单加氧酶将 L-赖氨酸转化为5-氨基戊酰胺.第二步,δ-氨基戊酰胺酶将 5-氨基戊酰胺水解为5-氨基戊酸.也可以基于单酶L赖氨酸α氧化酶RaiP表达的工程菌株,采用发酵和全细胞催化两种方式,实现5-氨基戊酸的高效生产.Kusakabe 等也提出了另一种 合成途径,利用来源于绿色木霉的L-赖氨酸α-氧化酶(LysOx)将L-赖氨酸的α-氨基氧化成羰基,同时生产NH 3 和H 2 O 2 ,生成的中间体2-酮基-6氨基己酸在不添加过氧化氢酶的情况下自动氧化脱羧形成5-氨基戊酸.以上研究对5-氨基戊酸的生物合成工艺开发具有指导作用,有利于实现生物基塑料生产的工业化.
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