全生物法高效合成燕窝酸成为可能

最近，《德国应用化学杂志》以内部封面文章的形式发表了南京农业大学教授约瑟夫·沃戈梅尔团队的研究成果。本研究发现了一种新的酶催化酰化反应机理，可用于以氨基葡萄糖为起始底物合成唾液酸(又称燕窝酸)及其类似物。

本文作者之一、南京农业大学食品科学与技术学院研究员刘力表示，目前唾液酸及其类似物的体外生物合成是以氨基葡萄糖及其类似物为起始底物，通过“一锅四酶法”实现的，而氨基葡萄糖类似物目前只能通过氨基葡萄糖的化学酰化得到。

常规的化学酰化反应只能在酸中的羧基被活化后进行。然而，Vogomel团队的最新研究发现，在一种新的独立开发的酶CmCDA的作用下，未活化的有机酸可以直接与氨基葡萄糖反应形成酰胺键，从而完成氨基葡萄糖的酰化反应，生成乙酰氨基葡萄糖及其类似物。这一研究结果颠覆了人们对传统酰化反应机理的理解，被同行评议者和杂志编辑评价为“一个非常重要的发现”。

这一新的催化机制的发现使唾液酸苷的生物合成从最初的“一锅四酶法”进一步扩展到“一锅五酶法”，即首先用氨基葡萄糖和不同的有机酸作为起始底物合成乙酰氨基葡萄糖及其类似物，然后继续原来的“一锅四酶法”，最后合成唾液酸苷，从而开辟了生物全酶法生产唾液酸苷及其类似物的整个途径。

与化学方法相比，生物酶法具有环保、反应条件温和、能耗低、反应选择性强等优点。新的“一锅五酶法”可用于生产制备级唾液酸苷及其衍生物，产率可达98%。

唾液酸及其类似物是一类重要的糖分子，也是糖生物化学的重要研究对象。获得制备型唾液酸及其类似物对于进一步探索唾液酸对机体的作用以及相关新药的开发具有重要意义。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.201914338