武漢遠(yuǎn)大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托，為客戶提供的產(chǎn)品。

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天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組以谷氨酸棒桿0菌為宿主細(xì)胞，探究了L-半胱氨酸合成瓶頸，構(gòu)建了的L-半胱氨酸合成細(xì)胞工廠。該研究首先通過敲除半胱氨酸脫巰基酶和過表達(dá)自身的絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶（cysE），實(shí)現(xiàn)了L-半胱氨酸的積累。然后通過多種代謝工程策略進(jìn)一步提高L-半胱氨酸的合成，包括增強(qiáng)關(guān)鍵酶CysE的表達(dá)強(qiáng)度；比較多個異源的CysE，尋找0優(yōu)的候選者；過表達(dá)L-半胱氨酸合成酶增強(qiáng)合成通量；比較多個異源的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，增強(qiáng)L-半胱氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力以及提高前體絲氨酸的供給等策略。隨后該研究通過過表達(dá)胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑，調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成，進(jìn)一步提高OAH的合成能力。終獲得的工程菌株CYS-19能夠積累947.9±46.5 mg/L L-半胱氨酸，是目前報(bào)道的利用谷氨酸棒桿0菌生產(chǎn)L-半胱氨酸的0高水平

SETD3是SET結(jié)構(gòu)域超家族成員，其過表達(dá)與癌0癥的惡化密切相關(guān)，在以往報(bào)道中被認(rèn)為可以作為賴氨酸甲0基化酶而發(fā)揮功能。該研究鑒定出SETD3與β-actin小肽的相互作用，并通過質(zhì)譜發(fā)現(xiàn)SETD3特異甲0基化含有His73的β-actin片段，通過解析SETD3與β-actin片段的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，結(jié)合一系列酶活測定，揭示了SETD3特異識別β-actin底物并甲0基化其His73的分子機(jī)制，闡釋了SETD3作為SET家族的特殊成員，具備組氨酸甲0基化而非賴氨酸甲0基化酶活性的機(jī)制。L-半胱氨酸可用于N-乙酰-L-、羧半胱氨酸及其它半胱氨酸系列衍生物產(chǎn)品生產(chǎn)的原料。該結(jié)構(gòu)的解析，為將來靶向SETD3的小分子設(shè)計(jì)提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

胱氨酸，因此只用于合成L-半胱氨酸的中間體。盡管L-胱氨酸和L-半胱氨酸的微生物方法生產(chǎn)日益受到人們的重視，但是由于技術(shù)原因，僅日本報(bào)道了有關(guān)微生物酶法生產(chǎn)L-胱氨酸和L-半胱氨酸的較為成熟的生產(chǎn)工藝

毛發(fā)(頭發(fā)、豬毛、羽毛梗)的主要成分是角蛋白，它是由各種n一氨基酸組成，其中L-半胱氨酸含量為12 ～14 ，因此工業(yè)上常利用毛發(fā)水解來制取L-胱氨酸，然后經(jīng)電解還原得到L-半胱氨酸。角蛋白的水解一般采用堿水解和酸水解兩種方法

由于堿水解法對角蛋白水解后氨基酸破壞比較嚴(yán)重，收率較低，另外堿水解還會產(chǎn)生氨基酸的外消旋反應(yīng)，因此目前一般采用酸水解法進(jìn)行生產(chǎn)。酸水解得到的L-胱氨酸需進(jìn)一步用電解還原或者錫粉還原才能得到L-半胱氨酸。