β-甲基戊二酸单甲酯新合成方法的研究

通过丙二酸二甲酯对丁烯酸乙酯在氢氧化钠存在下的加成反应合成了2-甲基丙烷-1,1,3三羧酸三乙酯,经水解加热脱羧得到了β-甲基戊二酸。在杂多酸催化下,先用过量的甲醇甲基化生成了β-甲基戊二酸二甲酯,再用它对β-甲基戊二酸进行甲基化,可得到高产率的β-甲基戊二酸单甲酯。

β-甲基戊二酸单甲酯的合成

本研究创新性地开发了一条合成β-甲基戊二酸单甲酯的新路线。β-甲基戊二酸与甲醇酯化得β-甲基戊二酸双甲酯(3),再利用氢氧化钡对酯的温和碱解反应,借助双官能团相互作用的电子效应,促使3中只有一个酯基官能团参与碱解反应,高选择性地生成β-甲基戊二酸单甲酯钡盐,然后经酸化、萃取、精馏得目标产物,总收率90.3%。此工艺已经过中试验证。

畜禽胆固醇合成关键酶HMGR的生物信息学分析

本研究利用ClustalX、Swiss-pdbviewer4.0.1等分析工具,对GenBank中猪、牛和鸡β-羟基-β-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)基因的核苷酸和氨基酸序列进行生物信息学分析,为畜禽胆固醇生物合成及调控的分子机制研究提供理论基础。结果表明:猪、牛和鸡HMGR基因序列特点及编码蛋白质理化性质基本相同,均属不稳定类酶蛋白;保守结构域氨基酸序列具有高度的同源性,均含有保守的2个β-羟基-β-甲基戊二酸单酰辅酶A(HMG-CoA)结合基序和2个还原性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH)结合基序;均有信号肽,属分泌型蛋白质;属于跨膜的疏水性蛋白,均有5个跨膜结构域;无规则卷曲和α-螺旋是HMGR多肽链中的主要结构元件;三维结构预测都呈"V"形;猪和牛HMGR基因的进化关系最近。由此可见,猪、牛和鸡HMGR组成、结构及生物化学性质相似、进化关系相近,不同动物HMGR的分离纯化方法及调控手段可以相互借鉴。