新型还原酶的挖掘与设计及手性醇的制备

为了解决生物催化制备手性化合物用催化剂需求的不足、还原酶催化过程存在酶活性低和底物浓度限制的问题。基于基因挖掘技术和还原酶保守序列分析,经筛选和设计获得了新型还原酶SDR05;采用单因素实验和Box-Behnken法,构建了表达还原酶SDR05的重组菌不对称还原[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙酮(BTAP)制备相应手性醇的反应体系。结果表明,重组菌在以体积分数为69%异丙醇、3.9 mmol·L^(-1)氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^(+))、1 mmol·L^(-1)MgCl_(2)、300 g·L^(-1)重组菌、3000 mmol·L^(-1) BTAP和pH为7.4磷酸缓冲液组成的反应体系和32℃、150 r·min^(-1)条件下催化反应18 h,产物产率和对映体过量值分别为98.3%和99.9%。研究结果丰富了还原酶库,实现BTAP底物在高质量浓度下的转化,为工业化制备(R)-1-[3,5-二(三氟甲基)苯基]乙醇等手性化合物奠定基础。