文 献 综 述

一、肌苷酸的性质及应用价值

肌苷酸（IMP），是嘌呤核苷酸生物合成过程中的第一个核苷酸产物，即6-羟基嘌呤核苷酸，又称次黄嘌呤核苷酸。腺嘌呤核苷酸（AMP）在脱氨酶作用下分解生成IMP，鸟嘌呤核苷酸（GMP）在鸟嘌呤核苷酸还原酶作用下分解亦生成IMP[1]，即IMP可以作为AMP和GMP之间相互转变的桥梁，以保持AMP与GMP含量的平衡。IMP还适用于各种原因引起的白细胞减少症、血小板减少症、各种心脏疾患、急性及慢性肝炎、肝硬化等，此外尚可治疗中心视网膜炎、视神经萎缩等。除此之外，IMPNa₂是一种食品增鲜剂，有”强力味精”之称[2]，与GMPNa₂合用可使谷氨酸钠(味精)[3]呈味效果增强数十倍甚至百倍[4]。同时，IMPNa₂还是配方婴儿奶粉添加剂，具有很高的营养价值。

二、肌苷酸的生产

目前用于生产肌苷酸的方法主要有化学合成法、天然原料提取法、微生物发酵法、发酵-催化结合法以及酶转化法。

化学合成法[5]：得率低、副产物多且分离困难、设备要求较高等因素而不利于工业生产；天然原料提取法：由于受到原料来源限制而不能大规模生产，难以满足社会需求；微生物发酵法[6]及发酵-催化结合法：可以廉价原料实现次黄苷酸的生产，然而发现微生物积累次黄苷酸的量是有限的[7]，从而导致发酵液中IMP的浓度偏低，给后期的分离提取造成困难。酶转化法：与前集中方法相比较，酶催化法具有明显的优势：如设备要求低、反应条件温和、产物纯度高、副产物少（只有NH₃）等，可以满足婴儿食品添加剂对肌苷酸的需求。随着对肌苷酸需求的不断提高，IMP生产方法逐渐被酶催化法所取代。

1、腺苷酸脱氨酶（Adenylate deaminase）

腺苷脱氨酶是嘌呤核苷代谢中的关键酶，属于巯基酶类，由四个亚基结合形成四聚体酶蛋白，每个亚基蛋白分子至少含2个活性巯基，其活性被氯汞甲酸完全抑制，被Ca2 、Mg2 或其混合物所激活，是肌苷酸酶法生产主要用酶。腺苷酸脱氨酶最早由鼠骨骼肌随后又由人红血细胞制备，目前工业中通过培养酵母、青霉、曲霉和毛霉发酵产腺苷酸脱氨酶[8]。腺苷脱氨酶能催化腺嘌呤核苷转变为肌苷酸[9]，最适pH及催化温度分别为5.9-6.4，45~55℃。

2、肌苷酸的酶法生产

肌苷酸的酶法生产中以AMP为原料，经腺苷酸脱氨酶催化生成IMP。AMP是核苷酸工业中的一种产物，占核苷酸总量的25%左右。与IMP相比，AMP的社会需求量低，生产过剩，故酶催化转化AMP为IMP具有很大的社会价值。