随着人类自身需求的增加和科技的发展，氨基酸的应用领域被不断衍生。具有光学活性的手性氨基酸，在蛋白质多肽合成、有机化学不对称合成以及医药、食品、卫生等领域具有重要意义。

N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶(N-acetylornithine deacetylase,NAOase)为新型氨基酸拆分酶,它可以催化乙酰鸟氨酸转化成乙酸和鸟氨酸，在大肠杆菌体内的从谷氨酸到精氨酸的生物合成途径中起着重要的作用,可以丰富我国的工业酶制剂品种，具有较大的应用前景。

1.N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶研究概述

1.1 N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的来源

1953年，Henry 等阐明了E. coli. 内鸟氨酸的生成途径，即从谷氨酸开始经乙酰谷氨酸、乙酰谷氨酸半醛到乙酰鸟氨酸，乙酰鸟氨酸再脱酰基生成L-鸟氨酸[1]。此反应途径也是E. coli. 内鸟氨酸合成的唯一途径。1955年，Henry等从E. coli. ATCC 9637中初步提取了该酶并报道了该酶的部分酶学性质[2]。后研究发现以产物L-鸟氨酸为原料可以转化生成多聚胺类物质[3-4]，也可以转甲酰基生成L-瓜氨酸，再经由精氨酰代琥珀酸生成L-精氨酸[5-6]。在精氨酸的八步酶促反应合成途径中，乙酰鸟氨酸酶催化第五步反应，为精氨酸合成必不可少的关键酶，该酶也被规范命名为N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶（N-acetylornithine deacetylase，简称NAOase；EC3.5.1.16）。1956年，Bonner等人在大肠杆菌中发现了N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的存在[7-10]。Thierry等报道在E.coli中，argE基因编码的N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶能将乙酰鸟氨酸转化成乙酸和鸟氨酸。1992年，Thierry Meinnel首次从大肠杆菌中分离得到argE基因，并进行了克隆测序，经分析该基因全长1400 bp，编码42350u的多肽链，发现该酶与3种已知的具有氨基酰化酶活力的酶有很高的序列同源性以及相似的生化性质。

1.2.N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的酶学性质

Bonner[11]等发现N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶并对其简单纯化，初步研究了该酶的酶学性质，发现有Co2 离子及谷胱苷肽对该酶有促进作用，而Cu2 、Zn2 、Ni2 、EDTA及对氯高汞苯甲酸盐对该酶有抑制作用。他们还研究了该酶的底物特异性，证实了该酶不仅可以催化乙酰鸟氨酸，还可以催化乙酰丙氨酸、乙酰亮氨酸、乙酰甲硫氨酸等其它酰基化的氨基酸。但由于当时实验条件的限制，对该酶的催化机制及酶的表征研究相对来说较少。

Farah[12]等详细研究了该酶的底物特异性，进一步研究发现该酶具有很强的立体异构性。它只能作用于α-N-酰基-L-氨基酸，而不能水解N-乙酰-D-氨基酸和芳香族氨基酸及酸性氨基酸。因此带有正电荷的侧链是N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶较好的底物。通过对Kcat/Km的比较，N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的最适底物是α-N-乙酰-甲硫氨酸和α-N-甲酰-甲硫氨酸。

2. N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的应用

(1) N-乙酰鸟氨酸脱酰基酶的在氨基酸拆分中的应用

组成人体内生命物质的20种基本氨基酸除甘氨酸外都有两种互成镜象的对映体D型和L型，异构体在生物体中的活性差异很大，随着氨基酸应用领域不断的衍生，手性氨基酸在蛋白质多肽合成、有机化学不对称合成以及医药、卫生、食品等领域都具有重要意义，制备单一构型的氨基酸得到研究者们的广泛研究。

手性氨基酸的制备方法主要有两大类：一类是蛋白质水解、微生物发酵、利用酶或不对称合成，直接得到单一构型的氨基酸；另一类是通过化学合成外消旋氨基酸，然后利用酶法、膜法、色谱法等进行手性拆分，从而得到单一构型的氨基酸[13]。其中，用酶法拆分外消旋体具有绿色环保，反应条件温和等优点，特别对于L型和D型都有价值的氨基酸而言，更具有应用前景。