Morganella morganii J-8羰基不对称还原酶的分离纯化及性质研究

由本实验室筛选得到的摩尔摩根氏菌J-8菌株可将底物1-苯基-2-甲氨基丙酮专一性地转化为d-伪麻黄碱。以M.morganiiJ-8为出发菌株,菌体超声破碎后,经硫酸铵沉淀、Phenyl Superose疏水柱层析、DEAD阴离子柱层析和非变性凝胶电泳四步纯化获得电泳纯羰基不对称还原酶。亚基分子质量为42.5kD,高效液相色谱分析酶的分子质量约为84.1kD,初步认为该酶为二聚体蛋白。对所得到的部分纯化酶的酶学性质做了初步研究,纯酶进行基质辅助激光解析电离-飞行质谱分析,比对结果显示为与亮氨酸脱氢酶蛋白有很高相似性。

酵母催化2-辛酮不对称还原反应特性与醇脱氢酶基因表达水平的关联性研究

研究通过介质工程,选择4种Log P值(分配系数的对数值)的有机溶剂,采用气相色谱技术检测有机溶剂对酿酒酵母催化2-辛酮不对称还原反应的催化活性与反应选择性的影响,并通过荧光定量PCR(RT-PCR)检测不同水/有机溶剂两相体系下YADH1与YADH2基因表达情况,旨在探究不同水/有机溶剂两相体系与酿酒酵母催化2-辛酮不对称还原反应特性的关系,并考察其反应特性与YADH基因的表达水平之间是否存在关联,试图从基因表达水平解释不同有机介质中酵母催化羰基不对称还原特性的内在机制,从而为获得重要手性中间体(S)-2-辛醇产物提供理论指导。分析结果表明,不同水/有机溶剂两相体系对酿酒酵母催化2-辛酮羰基不对称还原反应的催化活性与反应选择性有较大影响,其中,催化活性在水/有机溶剂两相体系比单水相体系降低,但反应选择性却有较大提高(甲苯除外),而且log P值(分配系数的对数值)越大,产物对映体过量(Enantiomeric excess,e.e)值也越大。进一步研究表明,YADH基因表达水平与酵母羰基不对称还原反应特性有重要关联,YADH基因表达水平与酵母催化活性呈正相关,但与反应选择性呈负相关。