文 献 综 述

摘要：近年来在药物领域己出现对D-氨基酸品种需求快速增长的势头，其特征是：品种多、数量少和单价高，这就迫切需要一种通用高效的制备方法来满足这种需求。本实验采用双酶联用的生物合成方法来制备D-赖氨酸，以两株分别含有氨基酸消旋酶和赖氨酸脱羧酶的大肠杆菌重组菌为出发菌株，通过优化这两种酶的反应体系，实现利用全细胞转化法高效生产D-赖氨酸。

关键词：D-氨基酸、L-氨基酸、D-赖氨酸、L-赖氨酸

1 D-氨基酸的概况

1.1 D-氨基酸的简介

氨基酸广泛存在于自然界中,而氨基酸有D型氨基酸和L型氨基酸两种异构体。地球上的生命体蛋白质中的 20 种氨基酸，除甘氨酸没有手性外，其他19种全都是L型；而构成RNA、DNA中的核糖全都是D型。它们在生物体内发挥着不同的生理作用。由于组成蛋白质的氨基酸几乎都是L型的，D型氨基酸不能合成蛋白质,因而长期以来D-氨基酸被认为是没有营养价值的，所以在做营养研究实验时,使用合成的DL-氨基酸经常将用量任意加倍。尽管人们对L-氨基酸的研究已很详尽，但是对其对映体D-氨基酸了解却是少之又少。随着D-氨基酸各种功能的慢慢挖掘，人们对D-氨基酸的研究也越来越多。最近的科学研究发现，人体的一些疾病与体内D-氨基酸的含量水平有关。因此D-氨基酸对研究某些疾病和衰老机制十分重要^[1-3]。在对老年痴呆症的研究过程中发现患者脑中有大量的D型氨基酸，其中D-天冬氨酸的数量最多。由此可见，L型氨基酸在特定的环境下可能会发生二级相变转换成D型氨基酸进而影响到人体机能的正常运转。

1.2 D-氨基酸的功能

在动物身上的实验证明，超量的D-氨基酸会阻断一些重要生物物质的合成，从而抑制细胞、生物体等的生长。而D-氨基酸构成的多肽通常不被或缓慢地被肽酶水解，所以D-氨基酸已经越来越多地被用于合成内酞胺类抗生素和生理活性肤^[4]。通常,L-氨基酸是无味或苦味的，D-氨基酸是具有甜味的。而酸对有些动物也是有一定营养价值的，进一步加深了我们对D-氨基酸的研究。

虽然D-氨基酸的种类较少，只占自然界己经发现的400多种氨基酸的10%左右。由于D-氨基酸在生化性质等方面具有自身显著的特性，并且是L-氨基酸不可替代的，因而它已被广泛用于合成抗生素和生理活性肤，并在医药、食品、农药等方面发挥了越来越重要的作用^[6-8]。近年来在药物领域己出现对D-氨基酸品种需求快速增长的势头，其特征是：品种多、数量少和单价高，这就迫切需要一种通用高效的制备方法来满足这种需求。因此，D-氨基酸的制备目前已成为国内外的一个研究热点。

1.3 D-氨基酸的制备方法及其研究现状