4-羟苯基丙酮酸的合成

4-羟苯基丙酮酸是苯丙氨酸/酪氨酸代谢途径中的关键内源性中间产物，含酚羟基、α-酮酸结构；主要用于生物化学研究与代谢疾病机制探索。

生物代谢角色

1生成‌：酪氨酸经酪氨酸转氨酶催化脱氨生成；

2‌ 转化‌：由4-羟苯丙酮酸双加氧酶（HPD）催化氧化为尿黑酸，后续裂解为延胡索酸与乙酰乙酸（进入三羧酸循环或酮体代谢）；

3 ‌相关疾病‌：HPD 缺陷可导致‌Ⅲ型酪氨酸血症‌或hawkinsinuria；其积累亦见于部分代谢组学研究（如植物次生代谢、肿瘤重编程）。

合成方法

1 在最佳条件下（6 OD600/mL 细胞，pH 8.5，37°C），使用 BL21(DE3)-pET28a-mlaad 菌株进行 L-酪氨酸至 4-HPPA 的转化实验。以 100 mM L-酪氨酸作为底物。逐步溶解不溶性的酪氨酸。观察到随着反应的进行，反应液逐渐变得清澈。延长反应时间至6小时会导致4-HPPA浓度轻微下降。通过离心去除残留物。将混合液的pH值调节至5.5以获得产物4-羟苯基丙酮酸。[1]

2 加入200 mM的反应物（溶于pH 8.0的20 mM Tris-HCl缓冲液中）、20 μM的RoLAAO野生型及其变体，以及2200 U/mL的过氧化氢酶。将 1 mL 反应混合物在 30°C 下孵育 10 分钟。加入 1 mL 20% 三氯乙酸终止反应。加入 100 μL 20 mM 2,4-二硝基苯肼，继续孵育 15 分钟。加入2 mL 0.8 M NaOH，并在30°C、450 rpm条件下使用高通量振荡器混合1分钟。15分钟后，使用BioTek H1多功能微孔板阅读器测定520 nm处的吸光度，得4-羟苯基丙酮酸。

3 将相应的酸转移至10 mL 1 M HCl中。在回流条件下搅拌混合物6小时。用旋转蒸发仪浓缩溶液。将烧瓶置于冰箱中过夜。次日通过过滤收集结晶。用冰水洗涤结晶。在真空下干燥粗产物，得到4-羟苯基丙酮酸。

参考文献

[1] Zhang, M., Zhong, J., Zhang, Y., Wang, W., Zhao, W., Hu, S., ... & Mei, L. (2025). Development of a Multienzyme Cascade for Salvianolic Acid A Synthesis from l-Tyrosine. ACS omega, 10(5), 4792.