苯乙酮转化为(S)-a-苯乙醇的工程菌构建 |
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作者姓名: | 贾振华 刘昱 李冉 陈曦 张红榴 吴洽庆 宋水山 |
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作者单位: | 1. 河北省科学院生物研究所 河北 石家庄 050051,1. 河北省科学院生物研究所 河北 石家庄 050051,1. 河北省科学院生物研究所 河北 石家庄 050051,2. 中国科学院天津工业生物技术研究所 天津 300308,2. 中国科学院天津工业生物技术研究所 天津 300308,2. 中国科学院天津工业生物技术研究所 天津 300308,1. 河北省科学院生物研究所 河北 石家庄 050051 |
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基金项目: | 河北省科学院项目(161307) |
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摘 要: | 【背景】(S)-a-苯乙醇是一种重要的药物合成中间体,利用工程菌将苯乙酮转化为(S)-a-苯乙醇的方法具有立体选择性强、转化条件温和等优势,该研究对未来绿色工业化生产有重要意义。【目的】构建能将苯乙酮转化为(S)-a-苯乙醇的工程菌并对其转化条件进行研究。【方法】分别从红平红球菌(Rhodococcuserythropolis)和博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)中克隆得到羰基还原酶基因ReADH以及甲酸脱氢酶基因FDH,构建pRSFDuet-ReADH-FDH(R1F2)和pRSFDuet-FDH-ReADH (F1R2)两个共表达载体,分别在大肠杆菌中表达。测定R1F2和F1R2中ReADH和FDH酶活性及其催化反应的最适反应条件。对利用全细胞转化苯乙酮为(S)-a-苯乙醇反应条件进行研究。【结果】构建了R1F2和F1R2两个共表达载体,其中R1F2中ReADH和FDH的酶活性分别为6.7 U/mL和7.6 U/mL,对苯乙酮有更强的催化还原能力。R1F2中ReADH和FDH的最适pH分别为6.0和8.5,最适温度分别为40°C和35°C。R1F2全细胞转化苯乙酮反应的最适pH和温度分别为7.5和30°C,对高底物有较强耐受性,对400 mmol/L苯乙酮转化率大于98%,产物(S)-α-苯乙醇的光学纯度大于99%。【结论】研究获得的工程菌及其全细胞转化条件为工业应用奠定了基础。
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关 键 词: | 羰基还原酶,甲酸脱氢酶,共表达,生物转化,(S)-a-苯乙醇 |
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