手性氨基酸对DNA链式聚合反应的影响*

卜新雅，陈露，阚玉贺，雷华军，何裕建，封禄田†，吴丽†

(1 沈阳化工大学应用化学学院， 沈阳 110142； 2 中国科学院大学化学科学学院， 北京 100049； 3 武汉大学化学与分子科学学院， 武汉 430072)(2019年8月23日收稿； 2019年9月17日收修改稿)

手性是生物化学和医学等各个领域中热点问题之一[1-2]。DNA作为生命体中重要的遗传物质，通过转录合成mRNA 进而控制氨基酸合成蛋白质[3]。而氨基酸作为构成蛋白质的基本单位，广泛存在于生命体内。在20种组成人体蛋白质的氨基酸当中，构成蛋白质的天然氨基酸为L构型(L-AAs)，这确保了蛋白质的一级结构，使蛋白质达到预期的功能[4]。非天然的D型氨基酸(D-AAs)虽然不是构成蛋白质的基本结构单元,但在许多植物、微生物甚至是人体中都有存在。这些D-AAs主要是L-AAs的非生物酶的外消旋产物或由其他D-AAs的氨基转移酶合成的产物获得的[5-6]。DNA聚合反应在DNA聚合酶的作用下进行，来自水生嗜热杆菌的DNA聚合酶I[7](Taq-DNA聚合酶)在聚合酶链式反应(PCR)的生物技术中起着重要作用[8-9]。

D-氨基酸体外来源有服用一些药物和日常食物含有的D-氨基酸，某些药物如由微生物制得的某些抗生素就会有D-缬氨酸、D-丝氨酸等[10]，也有些药物如利尿药、低血糖、低血钙药物能抑制D-氨基酸氧化酶的合成，使体内D-氨基酸水平增加。

D氨基酸对人体的影响一直有所争议，D-AAs通常在羊水或脑脊液中含量最低(低于相应的L-AAs的1%)。而尿液中含量最高(通常为10%以下)[11]。D-天冬氨酸(Asp)和D-丝氨酸(Ser)残基在不同的衰老组织中均有特异性检测；例如，在视网膜、结膜、角膜[12-13]、牙齿、骨骼[14]、动脉壁、韧带、大脑[15]、皮肤[16]中都发现了D-Asp残基，而在大脑中也发现了D-Ser残基[17-18]。……