生物法拆分外消旋甲霜灵制备R-甲霜灵

从土壤和污泥样品中分离得到一株能不对称水解甲霜灵的革兰阴性菌。通过分子生物学鉴定,命名该菌株为Albibacters sp.zjut528。当底物浓度为50 g·L^(-1),湿菌体(含水量81%):底物=0.3:1(质量比),反应28 h,产物得率为47.1%,主产物为R-甲霜灵酸,对映体过量值eep>99.9%。将菌株细胞破碎得到的粗酶液分离纯化得到一个SDS-PAGE电泳纯的酯酶,分子量约为40×10~3,酶的N端10个氨基酸序列为NH2-Ala-Ala-Lys-Ala-Pro-Leu-Arg-Leu-Lys-Glu。该酶最适温度为40℃,20~40℃稳定性较好。最适pH为9.0,在pH 5.0~10.0范围内稳定。Fe^(2+)、Mn^(2+)、Zn^(2+)对酶活有促进作用,Fe^(3+)对酶活有一定的抑制作用。在含有20%的乙腈、异丙醇、丙酮、二异丙醚、环己烷、正己烷的水溶液中,酶活均比在纯水相中有明显提高。该酶反应动力学符合米氏方程,Vm为0.18 mmol·L^(-1)·min-1,Km为2.29 mmol·L^(-1),Kcat为0.85 min^(-1)。建立了一条利用Albibacters sp.zjut528细胞作催化剂拆分甲霜灵制备R-甲霜灵的工艺路线,终产品R-甲霜灵的纯度是96.2%,ee值为99.3%。