重组大肠杆菌催化合成谷胱甘肽的研究

利用PCR技术扩增编码γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(GSHⅠ)及谷胱甘肽合成酶(GSHⅡ)的基因，并进行了部分序列分析，分别构建了表达质粒pTrc—gshI和pTrc—gshⅡ，它们在E．coliBL21中的稳定性很好。在E．coliBL21(pTrc—gshI)：E．coliBL21(pTrc—gshⅡ)-3：1的情况下，谷胱甘肽的合成达3．31g／L，高于工程菌E．coliBL21(pTrc—gsh)催化合成的谷胱甘肽的量(2．51g／L)。利用E．coliBL21(pTrc—gshI)与E．coliBL21(pTrc—gshⅡ)将γ-谷氨酰半胱氨酸的合成与谷胱甘肽的合成分步进行，谷胱甘肽的合成达3．78g／L，比利用E．coliBL21(pTrc—gsh)采用两步法合成的谷胱甘肽高42．1％，解决了GSH对GHI的反馈抑制，并降低了ADP对第二步反应的抑制程度。     

GGT酶法合成γ-谷氨酰半胱氨酸

以大肠杆菌K-12基因组中克隆表达的γ-谷氨酰转肽酶作为催化剂,L-谷氨酰胺和胱氨酸为底物合成γ-谷氨酰胱氨酸,经还原生成γ-谷氨酰半胱氨酸.考察反应时间、酶浓度、补料方式等可能对酶促反应过程产生影响的因素,在L-谷氨酰胺0.1 mol/L、胱氨酸0.2 mol/L、酶浓度0.024 U/m L及p H为10.0的条件下,40℃反应12 h,γ-谷氨酰半胱氨酸的最大浓度为6.13 g/L,L-谷氨酰胺的最大转化率为24.5%.     

固体酸催化生物柴油合成研究进展

综述了酯交换反应、酯化反应和甘油的醚化反应3类生物柴油合成方法的研究进展,评述了SO4^2-/SnO2、SO4^2-/ZrO2、B2O3/ZrO2、Mo-ZrO2、分子筛、阳离子交换树脂等固体酸在催化合成生物柴油过程中的催化特征．     

固氮鱼腥藻_AnabaenaazoticaHB686_谷氨酰胺合成酶的生化特性

固氨鱼腥藻HB686谷氨酰胺合成酶(GS)具有Mg~(2 )-依赖的生物合成活性和Mn~(2 )-依赖的γ-谷氨酰基转移酶活性.生物合成活性对ATP、谷氨酸和氯化铵有较强的亲和力,其Km值分别为0.80mM、0.48mM和0.68mM.γ-谷氨酰基转移酶对谷氨酰胺和羟氨的Km值分别为2.0mM和0.9mM.作者研究了pH和温度对谷氨酰胺合成酶活性的影响,发现蛋氨酸亚砜、尿素、铵离子、天冬氨酸和甘氨酸对谷氨酰胺合成酶均表现出不同程度的抑制作用.某些金属离子对维持谷氨酰胺合成酶的稳定有一定的作用.     

饮酒与γ-谷氨酸转肽酶关系的研究

研究了饮酒与血清γ-谷氨酸转肽酶(γ- GT)的关系,采用酶反应速率法,对1781例健康矿工进行了血清γ- GT 检测,并对不同饮酒状态与γ-GT 进行比较和分析.     

固定化假丝酵母99-125脂肪酶催化合成甘油二酯

对无溶剂体系中自制固定化假丝酵母99-125脂肪酶催化油酸、甘油合成甘油二酯过程进行了研究，比较了自制固定化酶与商业酶在催化该反应上的不同，发现自然挥发脱水比真空脱水更适合自制固定化酶催化合成甘油二酯。对反应条件的研究表明：底物摩尔比2∶1，反应温度50℃，酶量0.6g/5.65g，自然挥发脱水条件下油酸酯化率可达92.64%，甘油二酯含量可66.16%。     

4-氯代异喹啉类衍生物的合成与表征

在PdCl2／CuCl2／Cy2NH2Cl的催化体系中,邻炔基苄基叠氮可以顺利地发生亲电环化反应选择性合成3-取代-4-氯代异喹啉,产率38％-84％,其结构经1HNMR,13CNMR和GC-MS表征．该方法反应条件温和、操作简单,并且在产物骨架中引入卤原子,为新官能团的引入提供了途径．     

辣根过氧化物酶催化合成聚-4-羟基苯乙烯基吡啶

利用辣根过氧化物酶催化合成了新型共轭聚合物----聚-4-羟基苯乙烯基吡啶, 辣根过氧化物酶的催化氧化反应使底物中的苯环直接聚合. 荧光光谱研究结果表明, 聚合物具有良好的光致发光特性, 辣根过氧化物酶能有效地催化4-羟基苯乙烯基吡啶的聚 合反应.     

蜡酯合成酶的研究进展及其应用

蜡酯合成酶（WS）是生物体内蜡酯合成的关键酶，存在于多种动植物和微生物中，该酶可催化生成一系列结构各异、功用不同的酯类化合物。随着对WS的深入研究，人们发现不同物种的WS在功能与活性上有较大的差异，这些差异导致了其合成产物及用途的多样性。本文系统论述了不同生物体内蜡酯的合成途径、WS的生化特性与酶工程改造及其在各种酯类化合物生产中的应用，为WS的进一步研究提供参考依据。     

萘呋胺酯草酸盐相关化合物的合成研究

采用四氢糠醇为原料,通过酰化反应得到了对甲基苯磺酸四氢糠醇酯,对甲基苯磺酸四氢糠醇酯与丙二酸二乙酯烷基化反应得到中间体四氢糠基丙二酸二乙酯.在此基础上合成了3-(1-萘基)-2-四氢糠基丙酸、3-(1-萘基)-2-四氢糠基丙酸乙酯、3-(1-萘基)-2-(1-萘甲基)丙酸-N,N-二乙胺基乙酯草酸盐、2-(2-萘甲基)-3-(2-四氢呋喃基)丙酸-N,N-二乙胺基乙酯草酸盐等相关的化合物;两步合成四氢糠基丙二酸二乙酯的产率为77.4%,该方法较已有合成方法产率有较大提高且避免了高压下催化加氢操作,反应更简便,得到的相关化合物达到标准品纯度.     

4烯丙氧基6乙酰基2乙酯基吡啶和4烯丙氧基2,6二乙酰基吡啶的合成

乙酰基吡啶是一种重要的希夫碱前驱体。以白屈氨酸为原料，经酯化反应，合成了4-羟基-2，6-二乙酯基吡啶，再与3-溴丙烯反应，得到4-烯丙氧基-2，6-二乙酯基吡啶。此产物与乙酸乙酯在乙醇纳催化下Claisen酯缩合反应，当控制乙醇钠与4-烯丙氧基-2，6-二乙酯基吡啶的摩尔比为0．9：1时，得4-烯丙氧基-6-乙酰基-2-乙酯基吡啶，而摩尔比为5：1时，得4-烯丙氧基-2，6-二乙酰基吡啶。其中4-烯丙氧基-6-乙酰基-2-乙酯基吡啶为首次报道合成。产物通过核磁共振和红外分析确认结构。     

微波法制备固体碱催化肉桂醛合成反应

用微波法制备了固体碱催化剂KF/γ-Al2O3,MgO/γ-Al2O3、KF/NaY和MgO/NaY，并以苯甲醛与乙醛合成肉桂醛为目标反应测试催化性能，同时考察了负载化，反应时间以及催化剂制备方法对反应的影响，结果表明上述催化剂中以KF/γ-Al2O3的活性最好，该催化剂的最佳负载比为25%（质量比）；与浸渍法和焙烧法相比，微波法制备的KF/γ-Al2O3催化性能要好得多。     

玻璃球负载纳米级SO2-4/TiO2固体超强酸催化合成丙酸苄酯

用玻璃球负载纳米级SO4^2-／TiO2固体超强酸催化合成丙酸苄酯，对丙酸苄酯的合成条件和催化剂的重复使用效果进行了研究。在最佳反应条件下，丙酸的转化率为97．5％。实验还表明，该催化剂对丙酸和苄醇的酯化反应在重复使用5次后，反应3．0h时丙酸的转化率变为90．3％，催化产物的气相色谱说明该催化剂选择性好，无副产物生成，是合成丙酸苄酯的良好催化剂，具有较好的应用前景。     

离子型磁性COFs负载GOx实现纳米酶与天然酶的级联反应

【目的】一锅反应中将天然酶的高选择性与纳米酶的高稳定性相结合，已成为一种提高生物催化级联多样性/复杂性和多酶系统稳定性的理想解决方案。【方法】设计合成了一种离子型磁性Fe₃O₄@EB-COFs材料，在静电作用诱导下制备了葡萄糖氧化酶(GOx)-磁性共价有机框架材料(GOx/Fe₃O₄@EB-COFs)。【结果】Fe₃O₄@EB-COFs扮演了纳米酶与载体材料的角色，且所得复合材料可用于葡萄糖浓度的比色测定。酸性条件下，GOx/Fe₃O₄@EB-COFs展现出极好的催化葡萄糖氧化与2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)氧化的级联反应。动力学研究表明，反应遵循Lineweaver-Burk方程，说明构建纳米酶与天然酶的级联反应时仍呈现了生物催化的特点。在磁性Fe₃O₄的加持下，GOx/Fe₃O₄@EB-COF...     

V2O5/γ-Al2O3催化四氢糠醇合成吡啶

研究了以四氢糠醇（THFA）、氨为原料，V2O5／γ-Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应．采用XPS、BET时催化剂进行了表征，用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析，确定了主要产物吡啶．考察了反应温度、四氢糠醇流量、V2O5负载量和催化剂用量时反应的影响．结果表明，在反应温度为500℃，n（THFA）：n（NH3）=1：5，V2O5／γ-Al2O3负载量为20％的条件下，四氢糠醇的转化率为93．47％，吡啶的选择性为77．43％。吡啶的反应收率达到72．38％．     

金属胶束催化:单核配合物催化α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯水解反应动力学

实验合成了单核配合物4-氯-2，6-二(N-羟已基氨基甲基)苯酚合铜，研究了不同pH条件下在不同的3种表面活性剂(CTAB，LSS，Brij35)所生成的胶束溶液中催化PNPP水解的动力学．结果表明，阳离子表面活性剂(CTAB)加快了PNPP的水解，两性离子表面活性剂(LSS)对反应先催化后抑制，而非离子表面活性剂(Brij35)则抑制了反应的进行．用三元复合物模型进行动力学处理，得到了相关的热力学和动力学参数．     

大肠杆菌过氧化氢酶katE基因的克隆及烟草的遗传转化

过氧化氢酶是生物体内主要的抗氧化酶之一,其主要功能是催化细胞内过氧化氢的分解,清除光呼吸、线粒体电子传递以及脂肪酸β-氧化等过程中产生的H2O2,从而使细胞免于遭受过氧化氢的毒害。本实验克隆了大肠杆菌过氧化氢酶katE基因及定位叶绿体的转运肽STP,并构建了植物融合表达载体pBI．STP．katE,重组质粒通过冻融法转入根癌农杆菌GV3101。采用叶盘浸染法转化烟草,获得了部分转基因植株,为进一步研究过氧化氢酶katE基因的功能打下基础。     

核糖核苷酸还原酶研究

核糖核苷酸还原酶广泛存在于各种生物中,是生物体内唯一的催化4种核糖核苷酸还原、生成相应的脱氧核糖核苷酸的酶。该酶是DNA合成和修复的关键酶和限速酶,对细胞的增殖和分化起着调控作用。不同生物中的RR根据其结合的金属辅助因子不同而分类。虽然不同类型RR之间的氨基酸序列相似性很低,但它们有十分相似的三级结构的活性中心和相同的催化功能。RR分子中包含2个变构位点,即酶活性中心和底物特异结合位点。活性中心通过生物有机自由基的作用催化核糖核苷酸还原;底物特异结合位点通过变构作用调控4种dNTPs在细胞内的平衡。因此,该酶不仅是研究DNA合成与修复、细胞增殖与分化及癌症的治疗与抗癌药物开发的重要靶点,同时也是研究酶的结构与功能以及酶的催化机理等的重要工具。本文总结了该酶的种类与分布、结构特征、催化机理及作为抗癌药物开发靶点等方面的研究进展。     

仿生阳离子多烯环化

酶催化剂是功能强大的催化剂之一,它们能够在体内温和的条件下催化各种生物反应。通常酶的催化功能表现在强的催化活性以及控制产物立体专一选择性方面,比如酶在生物体系内催化阳离子引发的多烯环化反应来合成胆固醇,用于制备各种萜类化合物和类固醇的过程.酶的这些特性吸引了化学家们强烈的研究兴趣,发展了仿生化学来模拟生物化学的各种转化.本文简单介绍了目前仿生阳离子引发的多烯环化反应的研究成果;总结了我们课题组在过去几年里在这一领域研究的贡献.     

硅胶固定化季铵SO_3H型离子液体的合成与性能

以硅胶为载体,γ-氯丙基三乙氧基硅烷（NQ-53）为偶联剂,哌啶和1,4-丁烷磺内酯为反应性功能基,p-CH3PhSO3H,CF3COOH,H2SO4和HBF4为质子酸,设计合成了4种新型硅胶固定化季铵SO3H型酸性离子液体.分别经红外光谱、元素分析和TG分析测定了离子液体的功能基结构和稳定性,并用紫外光谱法测定了其Hamm ett酸度.初步探讨了H＋促进下4种离子液体对合成乙酸异戊酯的催化性能.结果表明,酸性离子液体的Hamm ett酸度函数H0在0.67—0.82,酯化反应体系中若有少量无机酸的参与,可有效地提高乙酸异戊酯的收率,反应体系中加入1.0 g离子液体和1.0 mL浓盐酸,乙酸异戊酯的收率为67.7%,比采用盐酸或离子液体单组分催化时酯的产率提高了20%—40%.该合成方法操作简单,产物与离子液体容易分离,离子液体可重复利用.