生物化学与分析生物化学

抽象的

L-半胱氨酸在有机溶剂体系中木瓜蛋白酶催化合成寡肽的抗氧化剂功效

Santhana Srinivasan、Shubhen Kapila、Daniel Forciniti 和 Paul Nam

酶促肽合成在动物营养中引起了广泛关注，用于合成高旁路寡肽饲料补充剂。活性位点处具有半胱氨酸部分的耐久蛋白酶（木瓜蛋白酶）需要在反应介质中存在抗氧化剂以确保硫醇基团保持完整。游离半胱氨酸一直是木瓜蛋白酶催化合成水性系统中寡肽的首选抗氧化剂。然而，由于半胱氨酸在有机溶剂中的溶解度有限，它通常不是双相溶剂系统中寡肽合成的合适抗氧化剂；相反，通常使用巯基乙醇。赖氨酸和蛋氨酸是两种众所周知的限制性氨基酸，可用于牛饲料和家禽。通常尝试在双相溶剂系统中合成赖氨酸和蛋氨酸的共寡肽，使用巯基乙醇作为抗氧化剂。巯基乙醇即使以微量存在也具有固有毒性，因此在合成用作饲料补充剂的寡肽时不宜使用。使用无毒抗氧化剂（如半胱氨酸）将使最终产品更适合用作动物饲料的营养补充剂。因此，在木瓜蛋白酶催化的赖氨酸、精氨酸、谷氨酸和天冬氨酸在两个有机系统中的低聚反应中研究了 L-半胱氨酸作为抗氧化剂的功效：由正辛烷、DFP 和水组成的三相微水介质，以及均质 ACN/水混合物。反应也在有和没有抗氧化剂的情况下在氩气气氛下进行。实验结果表明，L-半胱氨酸促进了三相系统和 ACN/水混合物中的低聚物合成。在 L-半胱氨酸存在下，总低聚物产率高于 75%。在氩气气氛下进行的反应所获得的寡肽产量不到20％。