酶法制备谷胱甘肽的方法技术

本发明专利技术提供一种酶法制备谷胱甘肽（GSH）的方法，该方法将合成GSH的两步反应，即生成γ-谷氨酰半胱氨酸的反应和生成GSH的反应，分别在不同的反应罐中进行，并且每步反应之后都分离出反应使用的酶即γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（GSH-I）和谷胱甘肽合成酶（GSH-II），使得GSH?I和GSH?II两种酶的酶活力得到最大程度利用，降低了两种酶促反应之间的相互抑制。本发明专利技术方法实现了GSH?I和GSH?II的循环利用，并且使用了适合制备GSH的反应所需的ATP再生系统，降低了制备GSH的生产成本，提高了GSH产率，实现了大规模连续生产，经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备谷胱甘肽的方法，尤其涉及一种。
技术介绍
谷胱甘肽广泛存在于动植物和微生物中，是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一，具有还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)，生物体内大量存在并起主要作用的是GSH，广泛用于治疗肝脏疾病、肿瘤、氧中毒、衰老和内分泌疾病，并作为生物活性添加剂及抗氧化剂用于食品领域。GSH由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)通过肽键形成，分子中有一特殊的Y肽键，即由谷氨酸的Y-COOH与半胱氨酸的α-ΝΗ2缩合成的肽键，它不同于蛋白质分子中的普通肽键。GSH为白色晶体，易溶于水、低浓度乙醇水溶液、液氨和二甲基甲酰胺。 两分子GSH脱氢后以二硫键相连形成氧化型谷胱甘肽(GSSG)，又称谷胱甘肽二硫化物，多以水合物形式存在，是溶于水的白色晶体。目前谷胱甘肽的主要制备方法有溶剂萃取法、化学合成法、生物发酵法和酶法。 从谷物胚芽中提取GSH，由于GSH得率低、成本高、有机溶剂污染严重、纯度不高，而且消耗大量粮食，现已很少使用。化学合成法合成GSH，由于活性产物不易分离，需要化学拆分，产品纯度不高，难以推广。近年颇受重视的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶法制备谷胱甘肽的方法，包括以下步骤：（1）在反应罐A中生成γ?谷氨酰半胱氨酸；（2）在过滤器E1中分离GSH?I酶；（3）在反应罐B中生成谷胱甘肽；（4）在过滤器E2中分离GSH?II酶；以及（5）分离产物GSH。

【技术特征摘要】
1.ー种酶法制备谷胱甘肽的方法，包括以下步骤 (1)在反应罐A中生成Y-谷氨酰半胱氨酸； (2)在过滤器El中分离GSHI酶； (3)在反应B中生成谷胱;甘妝； (4)在过滤器Ε2中分离GSHII酶；以及 (5)分离产物GSH。2.根据权利要求I所述的方法，进ー步包括以下步骤 (6)在再生罐C中利用ADP和/或AMP再生ΑΤΡ，并分离生成的ΑΤΡ。3.根据权利要求I或2所述的方法，进ー步包括以下步骤 (7)所述步骤(2)中分离的GSHI酶的循环利用，即将分离的GSH I酶添加至反应罐A中生成Y-谷氨酰半胱氨酸的连续反应；以及 (8)GSH I酶的连续分离，即在过滤器El中连续分离GSH I酶。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，进ー步包括以下步骤 (9)所述步骤(4)中分离的GSHII酶的循环利用，即将分离的GSH II酶添加至反应罐B中生成谷胱甘肽的连续反应；以及 (10)GSHII酶的连续分离，即在过滤器Ε2中连续分离GSH II酶。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，进ー步包括以下步骤 (11)产物GSH的连续分离。6.根据权利要求5所述的方法，循环利用GSHI酶和GSH II酶、以及再生ATP至少ー次，即重复所述步骤(6)至所述步骤(11)至少一次，优选重复多次，例如重复2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50 次等。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，在反应罐A中生成Y-谷氨酰半胱氨酸的反应如下 反应温度为25-60°C，优选30-55°C，更优选35_50°C，最优选37-45°C ； 反应PH为5-10，优选6-10，更优选7-9的条件下； 反应体系I为含有底物谷氨酸或其盐和半胱氨酸或其盐、以及镁离子、钾离子、钠离子和Tris的水溶液； 在反应体系I中添加ATP和GSH I酶，或者添加再生的ATP和分离的GSHI酶，反应ー段时间生成Y-谷氨酰半胱氨酸； 其中所述镁离子源自氯化镁、硫酸镁、亚硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珊珊，秦永发，
申请(专利权)人：北京天开易达生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：