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本研究提供了一种基于ATP再生系统和双功能谷胱甘肽合成酶（GshF）的酶法制备谷胱甘肽的方法。在谷胱甘肽合成过程中，经典的酶法是由谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶两步催化完成的。而 GshF可一步催化谷胱甘肽合成，简化的反应步骤，且该酶反馈抑制作用小，非常适合应用于酶法合成谷胱甘肽。酶法合成谷胱甘肽需要大量消耗ATP，通过引入高效的ATP再生体系，可以有效减少ATP的使用，从而降低成产成本。多聚磷酸盐激酶以ADP和多聚磷酸为底物催化生产ATP，可为消耗ATP的酶促反应有效的提供能量。通过异源表达谷胱甘肽合成酶和多聚磷酸盐激酶，以谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸为底物，以六偏磷酸盐提供磷酸基团实现ATP再生，最终生产谷胱甘肽。
使用双功能谷胱甘肽合成酶酶法制备谷胱甘肽，使酶促反应简化为一步反应，缩短了反应时间，降低反馈抑制，是一条简单、快速、高效的催化途径；通过引入ATP再生系统，解决了ATP大量消耗的问题，减少ATP用量，降低了生产成本；使用酶系再生ATP，反应体系成分简单，有利于后续的分离纯化。该生产工艺操作简便、安全，转化率高，催化过程易于控制，反应体系不含有毒的原料试剂等杂质，易于分离纯化，而且清洁无污染，合适于工业化大生产。
化学工程与技术领域。谷胱甘肽是一种具有多功能生物学功能的化合物，能清除体内自由基，具有保护肝脏，提高机体免疫力的作用，广泛用于治疗肝脏疾病、肿瘤、氧中毒、衰老和内分泌疾病，并作为生物活性添加剂及抗养护剂用于食品领域。
合作方式：技术转移，产学研合作等。
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