1.背景技術(shù)
2.專利內(nèi)容
3.發(fā)明意義
本發(fā)明提供了一株新菌株——約克氏菌 (Yokenella sp.)WZY002,及其在區(qū)域選擇性還 原 α,β- 不飽和烯醛(酮)制備 α,β- 不飽和 烯醇和還原芳香醛(酮)制備芳香醇中的應(yīng)用。 該菌株保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,地址 : 中國,武漢,武漢大學(xué),430072,保藏編號 :CCTCC No:M2013099,保藏日期 :2013 年 3 月 22 日。本發(fā) 明的有益效果主要體現(xiàn)在 :提供了一株具有高區(qū) 域選擇性、高立體選擇性及高酶活力的新菌株,該 菌株催化 α,β- 不飽和烯醛(酮)的區(qū)域選擇性 還原可得到多種 α,β- 不飽和烯醇,同時該菌株 也能催化芳香醛(酮)的還原得到芳香醇。本發(fā)明 菌株作為生物催化劑,區(qū)域選擇性和立體選擇性 高,催化活性強,所催化的反應(yīng)不需要添加輔酶, 反應(yīng)條件溫和,在工業(yè)化生產(chǎn)上具有較高的應(yīng)用 價值。
本發(fā)明提供了一種烯醇脫氫酶及其編碼基 因,含有該編碼基因的載體、工程菌及其應(yīng)用。所 述烯醇脫氫酶的氨基酸序列如 SEQ ID No.1 所 示,其編碼基因如 SEQ ID No.2 所示。本發(fā)明提 供了一種來源于約克氏菌 WZY002(Yokenella sp.WZY002)的烯醇脫氫酶基因核苷酸序列 ;該烯 醇脫氫酶基因可與表達(dá)載體連接構(gòu)建得到含該基 因的胞內(nèi)表達(dá)重組質(zhì)粒,再轉(zhuǎn)化至大腸桿菌菌株 中,獲得重組大腸桿菌 ;該重組大腸桿菌經(jīng)細(xì)胞 破碎,分離純化獲得重組烯醇脫氫酶 ;該重組烯 醇脫氫酶具有還原烯醛、烯酮、芳香醛和芳香酮等 底物生成對應(yīng)的醇的能力 ;利用重組大腸桿菌或 重組烯醇脫氫酶為生物催化劑同時催化醇的氧化 和醛的還原,可以生成巴豆醛、苯甲醇、橙花醇和 香葉醇。
本發(fā)明公開了一種酶法不對稱還原檸檬醛 提高(R )-香茅醛光學(xué)純度的方法,即氨基酸催化 的檸檬醛順反異構(gòu)反應(yīng)與釀酒酵母烯醇還原酶 OYE1催化的檸檬醛不對稱氫化反應(yīng)相偶聯(lián),提高 檸檬醛氫化產(chǎn)物(R )-香茅醛光學(xué)純度的方法。所 述釀酒酵母烯醇還原酶OYE1催化檸檬醛順反異 構(gòu)體不對稱氫化合成(R )-香茅醛時,其(R )-香茅 醛源自反式檸檬醛,而(S)-香茅醛源自于順式檸 檬醛,并且對反式檸檬醛的催化速率要遠(yuǎn)高于順 式檸檬醛。通過偶聯(lián)氨基酸催化的檸檬醛順反異 構(gòu)反應(yīng),將部分順式檸檬醛轉(zhuǎn)化為反式檸檬醛, 顯著地提高了產(chǎn)物(R )-香茅醛的e .e .值;在10mL 催化體系中,添加100mg/mL的甘氨酸,50mM檸檬 醛經(jīng)4h的催化反應(yīng)后,( R )-香茅醛的e .e .值達(dá) 65 .4%,與不偶聯(lián)順反異構(gòu)化反應(yīng)時(R )-香茅醛 的e .e .值(16 .7% )相比,提高了48 .7%。
本發(fā)明公開了一種老黃酶NemRPS突變體及 其在制備 (S) 香茅醇中的應(yīng)用,所述老黃酶 NemRPS突變體是將SEQ ID NO .2所示氨基酸序 列中第275位、第351位氨基酸進行單突變或雙突變獲得的。通過構(gòu)建共表達(dá)老黃酶NemRPS突變 體、醇脫氫酶YsADH和葡萄糖脫氫酶BmGDHM6的基 因工程菌,以該基因工程菌作為催化劑,以恒速流加方式加入底物,一鍋法多酶級聯(lián)催化底物(E/Z)檸檬醛的二步還原,產(chǎn)物(S)香茅醇累積 濃度達(dá)500mM,產(chǎn)物e .e .值>99%,反應(yīng)時間僅需12h,沒有中間產(chǎn)物和副產(chǎn)物殘留。