年产100吨利巴韦林生产线工艺设计（核苷磷酸化酶工段）文献综述

 2021-09-25 08:09

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文献综述

一、核苷磷酸化酶的概述

1.1 核苷磷酸化酶的简介

核苷磷酸化酶是能分解核苷生成含氮碱和戊糖的磷酸酯的酶。核苷磷酸化酶分3 类:嘌呤核苷磷酸化酶(Pyrimidine Nucleoside Pho spho ry lase , PNPase , EC 2 .4 .2 .1)、尿苷磷酸化酶(U ridine Pho spho rylase, UPase , EC 2 .4 .2 .4)和胸苷磷酸化酶(ThymidinePhospho rylase , TPase , EC 2 .4 .2 .3), 其中,PNPase 的天然蛋白质为六聚体(6 25 .82 ku),UPase 和T Pase 分别为六聚体[ 1] (6 27 .5 ku)和二聚体[ 2] (2 45 ku)。

1.2 核苷磷酸化酶的作用

核苷磷酸化酶(Nucleoside Pho spho ry lase ,NPase)广泛存在于动植物器官和微生物中, 在机体的核苷代谢尤其是在补救途径中起着十分重要的作用, 在进行核苷及其类似物的合成时, 它能催化核苷或脱氧核苷的可逆磷酸化反应, 能以核糖-1-磷酸为中间产物进行碱基交换, 形成另一种新的核苷[ 3] 。

核苷磷酸化酶作用底物广泛，近年来是酶法合成核苷的首选酶类。应用该酶已合成了阿糖腺苷[ 4]（ Adenine arabinoside）、利巴韦林[ 5]（ Ribavirine），5- 甲基尿苷[ 6]（5-Methyluridine）等一系列核苷类似物。但是该酶对胞嘧啶类似物没有作用，不能用于合成胞嘧啶类核苷物质[ 7-10]。

1.3 核苷磷酸化酶的市场

核苷化合物主要应用在医药领域, 如抗病毒和抗肿瘤核苷药物, 也常作为调味品或奶制品添加剂。其传统的制造方法是从微生物如酵母中提取原料并采用化学法进行结构修饰, 这些方法步骤多, 成本高, 且不易提纯, 因此, 近年来倾向于使用特异性的酶, 也就是NPase 通过对廉价的核苷进行转糖基反应来生产[ 11]。

二、核苷磷酸化酶的生产方法

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