武漢遠(yuǎn)大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托，為客戶提供的產(chǎn)品。

天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組和研究員江會(huì)鋒帶領(lǐng)的新酶設(shè)計(jì)與酵母基因組工程研究組進(jìn)行合作，通過(guò)結(jié)合代謝工程和蛋白質(zhì)工程的方法，系統(tǒng)地改造大腸桿0菌，實(shí)現(xiàn)了OAH的合成。在研究中，首先比較了兩種不同來(lái)源的高絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(MetX)，然后通過(guò)敲除競(jìng)爭(zhēng)和消耗途徑基因(meta，metB和thrB)并過(guò)表達(dá)合成途徑基因(thrA，metxlm)，實(shí)現(xiàn)了OAH的積累，其產(chǎn)量達(dá)到1.68 g/L。為了進(jìn)一步提高OAH的生產(chǎn)，該研究采用多種代謝工程策略對(duì)工程菌株進(jìn)行進(jìn)一步改造，包括：敲除賴氨酸競(jìng)爭(zhēng)途徑基因lysA；利用啟動(dòng)子工程調(diào)控ppc表達(dá)以增強(qiáng)草酰乙0酸的供給；比較不同來(lái)源的天冬氨酸激酶，促進(jìn)前體天冬氨酸的合成等，使OAH的產(chǎn)量提高至4.69 g/L。他們用酶學(xué)動(dòng)力學(xué)研究證明ScoLeuRS能夠亮氨?；瘍深怱cotRNALeu，對(duì)II類ScotRNALeu(UAA)具有更高的催化效率。然而，中間代謝產(chǎn)物高絲氨酸的大量積累說(shuō)明其下游途徑關(guān)鍵酶MetXlm的催化能力是不足的。為了解決這一問(wèn)題，該研究分別采用基于進(jìn)化保守性和基于結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)工程策略對(duì)MetXlm進(jìn)行改造，獲得的突變體酶活比型提高了12.15倍并受到更少的反饋抑制。通過(guò)優(yōu)化表達(dá)MetXlm突變體，使工程菌株OAH產(chǎn)量達(dá)到7.37 g/L。隨后該研究通過(guò)過(guò)表達(dá)胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑，調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成，進(jìn)一步提高OAH的合成能力。終獲得的工程菌株OAH-7在7.5 L發(fā)酵罐中經(jīng)60 h發(fā)酵能夠生產(chǎn)62.7 g/L的OAH，是目前報(bào)道的0高水平。

在王恩多的指導(dǎo)下，博士研究生范佳奕等人純化了ScoLeuRS和I類ScotRNALeu(CAA)與II類ScotRNALeu等受體的代表ScotRNALeu(UAA)。HCY可使氧化自由基大量產(chǎn)生引起內(nèi)皮細(xì)胞損傷，使脂質(zhì)過(guò)氧化和氧化型的低密度增加,從而對(duì)血管造成的損傷和破壞。他們用酶學(xué)動(dòng)力學(xué)研究證明ScoLeuRS能夠亮氨?；瘍深怱cotRNALeu，對(duì)II類ScotRNALeu(UAA)具有更高的催化效率。他們通過(guò)大量系統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)闡明了ScoLeuRS識(shí)別兩類ScotRNALeu的分子機(jī)制。

毛發(fā)(頭發(fā)、豬毛、羽毛梗)的主要成分是角蛋白，它是由各種n一氨基酸組成，其中L-半胱氨酸含量為12 ～14 ，因此工業(yè)上常利用毛發(fā)水解來(lái)制取L-胱氨酸，然后經(jīng)電解還原得到L-半胱氨酸。角蛋白的水解一般采用堿水解和酸水解兩種方法

由于堿水解法對(duì)角蛋白水解后氨基酸破壞比較嚴(yán)重，收率較低，另外堿水解還會(huì)產(chǎn)生氨基酸的外消旋反應(yīng)，因此目前一般采用酸水解法進(jìn)行生產(chǎn)。酸水解得到的L-胱氨酸需進(jìn)一步用電解還原或者錫粉還原才能得到L-半胱氨酸。