反—Prelog还原体系、微水相羟氰化酶工作体系的发现及光学活性化合物的合成

我们从土壤中筛选出一株有自主知识产权的霉菌(白地霉G.38),并发现它有独特的还原性能和优越的反应活性.与啤酒酵母作用相比,催化还原羰基,产物的立体化学上是按anti-Prelog的构型模式进行的.同时我们还开展了羟氰化酶合成光学活性的氰醇化合物的研究,发现和建立了一种适合粗酶作用的微水相工作体系,在工业上有实用前景.并筛选到3个高活性的(R)-氰醇酶源.

反-Prelog规则羰基还原酶产生菌Debaryomyces castellii ZJB-12032产酶条件优化研究

6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯是合成阿托伐他汀的关键手性前体。实验室保藏菌株Debaryomyces castellii ZJB-12032能够不对称还原6-氰基-(5R)-羟基-3-羰基己酸叔丁酯β羰基,生成6-氰基-(3R,5R)-二羟基己酸叔丁酯,该生物还原反应符合反-prelog规则。通过优化D.castellii ZJB-12032发酵产酶条件,包括碳源、氮源、磷源、接种量、接种时间、发酵时间,获得其最佳培养基配方:麦芽糖50 g/L、NaNO315 g/L、NaH2PO4·2H2O 0.5 g/L、Na2HPO4·12H2O 0.5 g/L,最适发酵条件:接种量10%,种龄8 h,培养温度30℃,发酵时间24h。在上述最佳发酵条件下,发酵液体积酶活达到10.2 U/L,比酶活1.20 U/g dcw,产物d.e.值99.6%,D.castellii ZJB-12032表现出高差向选择性。

生物催化不对称还原制备(R)-1-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇研究进展

(R)-1-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇是合成药物阿瑞匹坦的关键中间体.以羰基还原酶生物催化前手性酮3,5-二(三氟甲基)苯乙酮的方法制备该中间体具有立体选择性优异、反应条件温和、对环境友好等优点,近年来受到广泛关注,目前已报道的高立体选择性酶源(产物ee>99%)有10余种.其中原始菌株生物催化体系能够转化底物的浓度普遍低于200 mmol/L,而利用重组Escherichia coli全细胞或者粗酶液则可催化1 mol/L以上的底物.通过添加离子液体、深共熔溶剂等辅溶剂,羰基还原酶与葡萄糖脱氢酶融合表达以及酶固定化技术等方法优化反应体系可以有效提高底物转化效率.有些羰基还原酶,如LXCAR、KR01、Ch KRED20等,能够催化异丙醇脱氢实现辅酶自循环,其催化体系具有明显优势.未来利用蛋白质工程技术对野生型的潜力酶进行人工进化,可以进一步提高利于工业应用的酶学性能,同时稳定的生产工艺、规模放大、后处理等方面也需要深入开展研究.(图2表3参52)