一种多酶级联催化L-氨基酸生成N-甲基-L-氨基酸的方法及其应用

技术特征：
1.一种多酶级联催化l-氨基酸生成n-甲基-l-氨基酸的方法，其特征在于：以l-氨基酸为底物，利用l-氨基酸氧化酶、n-甲基氨基酸脱氢酶和nadph再生酶同步级联催化l-氨基酸反应生成n-甲基-l-氨基酸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的l-氨基酸氧化酶为祖先l-氨基酸氧化酶，其氨基酸序列如seq id no:1所示；所述的n-甲基氨基酸脱氢酶为来源于恶臭假单胞菌的n-甲基氨基酸脱氢酶，其氨基酸序列在ncbi的登陆号为ab190215.1；所述的nadph再生酶为来源于伯克霍尔德菌的甲酸脱氢酶，其氨基酸序列在ncbi的登陆号为acf35003.1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的l-氨基酸为l-苯丙氨酸、l-谷氨酸、l-亮氨酸、l-赖氨酸、l-缬氨酸和l-异亮氨酸中的至少一种；所述的n-甲基-l-氨基酸为n-甲基-l-苯丙氨酸、n-甲基-l-谷氨酸、n-甲基-l-亮氨酸、高脯氨酸、n-甲基-l-缬氨酸和n-甲基-l-异亮氨酸中的至少一种；所述的反应的体系为ph 7.5～9.0的tris-hcl缓冲液体系或ph 9.5～10.0的na2co
3-nahco3缓冲液体系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的l-氨基酸为l-苯丙氨酸、l-谷氨酸和l-亮氨酸中的至少一种；所述的n-甲基-l-氨基酸为n-甲基-l-苯丙氨酸、n-甲基-l-谷氨酸和n-甲基-l-亮氨酸中的至少一种；所述的反应的体系为ph 9.5～10.0的na2co
3-nahco3缓冲液体系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的反应的体系为：0.01～1mg/ml l-氨基酸脱氨酶，1～5mg/ml n-甲基氨基酸脱氢酶，0.2～1mg/ml nadph再生酶，10～100mm l-氨基酸，10～200mm胺供体，10～300mm甲酸盐，1～10mm nadp

，20～200u/ml过氧化氢酶，ph7.5～10；所述的甲酸盐为甲酸钠；所述的甲酸盐与l-氨基酸的摩尔比为1～5:1；所述的胺供体为甲胺；所述的胺供体与l-氨基酸的摩尔比为1～5:1；所述的nadp

与l-氨基酸的摩尔比为1:1～10；所述的nadp

为氧化型辅酶ii。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的反应的体系为：0.01mg/ml l-氨基酸脱氨酶，1mg/ml n-甲基氨基酸脱氢酶，0.4mg/ml nadph再生酶，10～100mm l-氨基酸，20～200mm胺供体，30～300mm甲酸盐，5～10mm nadp

，50u/ml过氧化氢酶，ph 9.5；所述的甲酸盐与l-氨基酸的摩尔比为3:1；所述的胺供体与l-氨基酸的摩尔比为2:1；所述的nadp

与l-氨基酸的摩尔比为1:5～10。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的反应的转速为100～200rpm；所述的反应的温度为20～50℃；所述的反应的时间为6～24h。8.权利要求1～7所述的多酶级联催化l-氨基酸生成n-甲基-l-氨基酸的方法在制备n-甲基-l-氨基酸中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述的n-甲基-l-氨基酸为n-甲基-l-苯丙氨酸、n-甲基-l-谷氨酸、n-甲基-l-亮氨酸、l-高脯氨酸、n-甲基-l-缬氨酸和n-甲基-l-异亮氨酸中的至少一种。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的n-甲基-l-氨基酸为n-甲基-l-苯丙氨酸、n-甲基-l-谷氨酸和n-甲基-l-亮氨酸中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种多酶级联催化L-氨基酸生成N-甲基-L-氨基酸的方法及其应用。该方法是以天然L-氨基酸为底物，利用L-氨基酸氧化酶、N-甲基氨基酸脱氢酶和NADPH再生酶同步级联催化L-氨基酸反应生成N-甲基-L-氨基酸。本发明方法高效、成本低，底物范围广，可以适应L-苯丙氨酸、L-谷氨酸、L-亮氨酸、L-赖氨酸、L-缬氨酸和L-异亮氨酸等，将其转化为相应N-甲基-L-氨基酸，产物转化率高，具有良好的工业应用前景。前景。前景。


技术研发人员：娄文勇 高胜寒 徐培 宗敏华
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/7/1