L - אבקת טירוזין CAS 60-18-4

שיפור ביצועי הייצור של בעלי חיים ועופות
הוספת 0.2% L - טירוזין לתזונה של חזיר יכולה להגדיל את העלייה במשקל היומי ב- 8% ושיעור המרת הזנה ב 6%. המנגנון שלו קשור לקידום הפרשת הורמון הגדילה והתפתחות מעיים.
עמידות בפני לחץ משופרת של בעלי חיים מימיים
הוספת 0.1% l - טירוזין להזנת שרימפס לבן דרום אמריקה יכולה לשפר משמעותית את סובלנות החמצן הנמוכה שלו ולהגדיל את שיעור ההישרדות של החקלאות ב -12%.
פונקציונליזציה של מזון לחיות מחמד
כחומצת אמינו חיונית לחתולים, היא יכולה למנוע נגעי עור הנגרמים כתוצאה ממחסור. הוספת L - טירוזין למזון לכלבים קשישים יכולה לשפר את הפגיעה הקוגניטיבית ולשפר את יכולת הזיכרון המרחבי.

תחום מחקר: ריאגנטים ליבה לתרבות תאים ומחקר ביוכימי

פיתוח סרום - מדיום תרבות חופשית
L - טירוזין הוא מרכיב חיוני בסרום - מדיה תרבות חופשית כמו תאי CHO ותאי HEK293. בייצור נוגדנים מונוקלונליים, השלמת L - טירוזין יכולה להגדיל את ייצור הנוגדנים ב -15% תוך הפחתת קצב האפופטוזיס של התא.
מחקר על מבנה חלבון ותפקוד
כסטנדרט לקביעת תכולת החנקן של פפטיד, הוא משמש לניתוח כמותי קולורימטרי בתגובת המילון. הטירוזין הנגזר שלה עם תווית פלורסנטית (FITC Tyr) נעשה שימוש נרחב במחקר אינטראקציה בין חלבונים.

בניית מודל מחלות
במודלים של תאי מחלת פרקינסון, מחקר על חריגות מטבוליות מספק רמזים חשובים למנגנונים של מחלות ניווניות.

1. שיטה אנזימטית:

שיטה אנזימטית, המכונה גם שיטת טרנספורמציה מיקרוביאלית, משתמשת בעיקר בטירוזין פנול לייאס (TPL, EC 4.1.99.2) בתאים מיקרוביאליים כדי להמיר פנול, חומצה פירובית ואמוניה או פנול, L {}} serine ל- L {} tyrosine}. TPL עם פעילות אנזים גבוהה יותר ותוצאות מחקר נוספות נובעות בעיקר מהמיקרואורגניזם ארוויניה הרביקולה, ציטרובקטר אינטרמדיוס, סיטרובקטר פרונדי וחיידקים תרמופיליים. Lee ו- Hsiao מחברת Genex היו הראשונים שהשתמשו בקלבסיאלה אירוגנזים סרין הידרוקסימתילטרנספרז וארוויניה Herbicola ATCC 21434 טירוזין פנול לייז כדי לקשר את התגובה של התגובה לסינטזה עם סינטזה {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} 7} 7}} 7} 7} 7} 7}} 7}} 7} 7}} 7} 7}} 7} 7} 7} 7} 7} 7} 7 {} 7 {}. L - סרין כמצע בשנת 1986. הוסף 0.32% פנול, 0.25 מ 'גליצין, 0.5 מ"מ 5 {}}} פוספט פירידוקסאלי, 0.056 מ' במערכת התגובה של 500 מ"ל- mercaptoethanol, 1.77 mm. תחת pH 7.0 ו- 37 מעלות, התגובה התחילה עם 37% פורמלדהיד. לאחר 16 שעות, 26.3 גרם/ll - הופק טירוזין, ושיעור ההמרה של הגליצין הגיע ל 61.4%. עם זאת, היציבות של תהליך זה ירודה ולגליצין השפעה מעכבת חזקה על פעילות TPL. בהתחשב בפעילות האנזים הגרועה והיציבות בתהליך התגובה, השימוש בטכנולוגיית דשדוש DNA כדי לשפר את היציבות של TPL משך גם תשומת לב בשנים האחרונות. יוג'ין ואח '. של קריב בדרום קוריאה שהושג מוטציה AS6 עם פעילות קטליטית עלה בשלוש פעמים וחצי טמפרטורת ההפעלה עלתה ב- 11.2 מעלות באמצעות בדיקת מוטציה אקראית של TPL בסימביובקטריום טובי ומדשדשת DNA מדורגת. תוצאות הרצף הראו כי היו מוטציות T129i או T451A באזור הפעיל הקטליטי, ושלוש מוטציות כולל A13V, E83K ו- T407A היו מועילים מאוד לשיפור היציבות התרמית. וקים ואח '. של קבוצת מחקר זו ב- E coli BL21 (DE3) הביעה את ה- TPL עם פעילות קטליטית משופרת ויציבות תרמית, והכין את התמצית הקטליטית הגולמית. In the 2.5L flow addition reactor system, 2.2 M phenol, 2.4 M sodium pyruvate, 0.4 mM 5-pyridoxal phosphate and 4 M ammonium chloride were added in batches, and nitrogen was filled above the reaction tank to reduce the oxidation of substrate. 130 g/L L-tyrosine could be accumulated after reaction at 40℃for 30 hours, and the highest conversion rate of פנול יכול להגיע ל 94%.

2. תסיסה מיקרוביאלית:

תסיסה מיקרוביאלית בדרך כלל לוקחת גליצרול, גלוקוז ומקורות פחמן ביומסה אחרים כחומרי גלם, ומצטברת L - טירוזין באמצעות תסיסה של זני מיקרוביאלים מצוינים בתנאים מתאימים. מחקרים מוקדמים השתמשו לעתים קרובות במוטגנזה מלאכותית כדי לבחורL - אבקת טירוזיןגבוה - זני תשואה, כגון הקרנה l - פנילאלנין או L - זני עיכוב פגומים או אנטי משוב. עם זאת, היכולת של מרבית המיקרואורגניזמים לצבור חומצות אמינו ארומטיות נמוכה מאוד, והמנגנון הרגולטורי של מסלולי המטבוליים שלהם מורכב מאוד. שיטות גידול מוטציה מסורתיות יכולות לפעול רק על מסלולי חילוף חומרים מקומיים או על אנזימי מפתח, וקשה להשפיע רבות על הזרימה המטבולית Tyrosine. בשנים האחרונות, עם התפתחות מהירה של הנדסה מטבולית וביוטכנולוגיה מתקדמת שונה, היא הפכה למוקד חם מחקרי כדי לתכנן מחדש את המסלול המטבולי של מיקרואורגניזמים כדי לממש טוב יותר את התסיסה של טירוזין L {}}. חיידקי ההנדסה המטבולית L - טירוזין נלמדו בעיקר כוללים Escherichia coli, corynebacterium utmicum, brevibacterium flavum ו- bacillus subtilis. ביניהם, מסלול הסינתזה ומנגנון הוויסות של L - טירוזין באשריצ'יה קולי וב- Bacillus glutamicum נחקרו ביותר והוסברו בצורה הברורה ביותר.

L - מסלול ביוסינתזה של טירוזין שייך למסלול ביוסינתזה של חומצת אמינו ארומטית. המבשר לסינתזה שלו, erythrose - 4 - פוספט (E4P), ו- Phosphoenolpyruvate (PEP), מעובדים תחת קטליזה של DAHP Synthetase (DS) לייצור 3 - deoxy - d - Arabinogeptanosyl - 7 - פוספט (DAHP), שהוא גם הצעד הראשון המגביל את L-}} tyrosinity biosynthythay. ב- Escherichia coli, DAHP Synthetase מכיל שלושה איזואנזימים: AROG, AROF ו- AROH. ביטויו ופעילותו מעוכבים ומודחקים על ידי המשוב של המוצרים l - פנילאלנין, l - טירוזין ו- L-tryptophan, בהתאמה. התגובה בת 7 שלבים מ- DAHP לחומצות מסועפות היא מסלול נפוץ לכל חומצות האמינו הארומטיות. חומצה מסועפת היא נקודת הענף של מסלול סינתזת חומצת אמינו ארומטית. מסלול ענף אחד משמש לסינתזה L-Tryptophan, והחלק השני מייצר 4-הידרוקסיפנילפירובט (4HPP) בפעולה של מוטז חומצה מסועף (CM) ופריפנאט דה-הידראט (PD) אנזימה טיארה דו-פונקציונאלית. האחרון מייצר L-tyrosine באמצעות טרנסמינציה עם L-glutamate, הביטוי והפעילות של טיירה נעצרו גם הם על ידי המשוב של L-tyrosine.

3. שיטת מיצוי:

שיטת המיצוי הומצאה לראשונה על ידי Bracannot בשנת 1820. הוא חילץ את גליצין ולוצין מבית כבש ג'לטין והידרוליזט שרירים. לאחר מכן, Bopp et al. בהדרגה הידרוליזה טירוזין וסרין מחלבון. התהליך העתיק ביותר של ייצור חומצות אמינו, כלומר מיצוי הידרוליזה של חומר לבן. ניתן לחתוך חלבון על ידי אנזים, חומצה או כושר ההמצאה, והתוצר הסופי הוא חומצה אמינית . 6 M חומצה הידרוכלורית משמשת בדרך כלל להידרוליזה של 110 מעלות למשך 12-24 שעות. לאחר הסרת עודפי החומצה, מופץ התערובת של חומצות אמינו שונות. לבסוף, הטוהר היחסי של חומצות אמינו התקבל בשיטה של ​​הפרש מסיסות או שרף חילופי יונים.

בשנות השלושים והארבעים של המאה העשרים ניתן היה להשיג יותר מ 20 סוגים של חומצות אמינו באמצעות שיטת המיצוי. תעשיית חומצות האמינו המפורסמות ביותר היא מונוסודיום גלוטמט. כיום, למרות שניתן לחלץ את מרבית חומצות האמינו ממשאבים שונים, בגלל העלות הגבוהה של המשאבים, תשואה נמוכה, זיהום סביבתי וסיבות אחרות, לא מתאים להמשיך בייצור גדול של {}}}. שיטת המיצוי לייצור טירוזין לב היא בדרך כלל להשתמש במשאבי חלבון טבעיים כחומרי גלם, הידרוליזה, ריכוז, התגבשות, דה -קולוריזציה ושלבים אחרים להפריד וחילוץ טירוזין לב. עם זאת, מכיוון שהתוכן של L - טירמין במוצר המופק הוא נמוך, התשואה של שיטת המיצוי היא למעשה נמוכה, כך שהוא אינו מתאים לייצור סולם גדול-.

4. שיטת סינתזה כימיתL - אבקת טירוזין:

למרות שסינתזה כימית שימשה לסינתזה של חומצות אמינו מאז המאה ה -19, רק בשנות החמישים שימשה סינתזה כימית לסינתזה של חומצות אמינו. שיטה זו משתמשת בטכנולוגיה של סינתזה אורגנית והנדסה כימית כדי לייצר חומצות אמינו. היתרון הגדול ביותר שלה הוא שהוא לא מוגבל על ידי מגוון חומצות האמינו. בנוסף להכנת חומצות אמינו טבעיות, זה יכול גם לייצר חומצות אמינו לא טבעיות, כולל כמה חומצות אמינו עם מבנים מיוחדים מאוד, וניתן לייצר אותם בקנה מידה גדול. עם זאת, לשיטות כימיות יש גם חסרונות. הבעיה העיקרית היא שהתהליך מורכב יחסית. ניתן לסנתז רק D ו- L - גזעי גזע של חומצות אמינו. רק לאחר רזולוציה אופטית ניתן לקבל חומצות אמינו פעילות אופטיות. עד כה, חומצות אמינו רבות מיוצרות עדיין על ידי סינתזה כימית, במיוחד D ו- L - מתיונין, הנמצאים בשימוש נרחב בהזנה. שיטת הייצור היא רק סינתזה כימית, והתפוקה היא בערך כמה מאות אלפי טון לשנה. בנוסף, שיטת הייצור הגדולה של- סולם של גליצין תרופתי ואכיל היא גם סינתזה כימית l - טירוזין.