1.背景技术
2.专利内容
3.发明意义
本发明提供了一株新菌株——约克氏菌 (Yokenella sp.)WZY002,及其在区域选择性还 原 α,β- 不饱和烯醛(酮)制备 α,β- 不饱和 烯醇和还原芳香醛(酮)制备芳香醇中的应用。 该菌株保藏于中国典型培养物保藏中心,地址 : 中国,武汉,武汉大学,430072,保藏编号 :CCTCC No:M2013099,保藏日期 :2013 年 3 月 22 日。本发 明的有益效果主要体现在 :提供了一株具有高区 域选择性、高立体选择性及高酶活力的新菌株,该 菌株催化 α,β- 不饱和烯醛(酮)的区域选择性 还原可得到多种 α,β- 不饱和烯醇,同时该菌株 也能催化芳香醛(酮)的还原得到芳香醇。本发明 菌株作为生物催化剂,区域选择性和立体选择性 高,催化活性强,所催化的反应不需要添加辅酶, 反应条件温和,在工业化生产上具有较高的应用 价值。
本发明提供了一种烯醇脱氢酶及其编码基 因,含有该编码基因的载体、工程菌及其应用。所 述烯醇脱氢酶的氨基酸序列如 SEQ ID No.1 所 示,其编码基因如 SEQ ID No.2 所示。本发明提 供了一种来源于约克氏菌 WZY002(Yokenella sp.WZY002)的烯醇脱氢酶基因核苷酸序列 ;该烯 醇脱氢酶基因可与表达载体连接构建得到含该基 因的胞内表达重组质粒,再转化至大肠杆菌菌株 中,获得重组大肠杆菌 ;该重组大肠杆菌经细胞 破碎,分离纯化获得重组烯醇脱氢酶 ;该重组烯 醇脱氢酶具有还原烯醛、烯酮、芳香醛和芳香酮等 底物生成对应的醇的能力 ;利用重组大肠杆菌或 重组烯醇脱氢酶为生物催化剂同时催化醇的氧化 和醛的还原,可以生成巴豆醛、苯甲醇、橙花醇和 香叶醇。
本发明公开了一种酶法不对称还原柠檬醛 提高(R )-香茅醛光学纯度的方法,即氨基酸催化 的柠檬醛顺反异构反应与酿酒酵母烯醇还原酶 OYE1催化的柠檬醛不对称氢化反应相偶联,提高 柠檬醛氢化产物(R )-香茅醛光学纯度的方法。所 述酿酒酵母烯醇还原酶OYE1催化柠檬醛顺反异 构体不对称氢化合成(R )-香茅醛时,其(R )-香茅 醛源自反式柠檬醛,而(S)-香茅醛源自于顺式柠 檬醛,并且对反式柠檬醛的催化速率要远高于顺 式柠檬醛。通过偶联氨基酸催化的柠檬醛顺反异 构反应,将部分顺式柠檬醛转化为反式柠檬醛, 显著地提高了产物(R )-香茅醛的e .e .值;在10mL 催化体系中,添加100mg/mL的甘氨酸,50mM柠檬 醛经4h的催化反应后,( R )-香茅醛的e .e .值达 65 .4%,与不偶联顺反异构化反应时(R )-香茅醛 的e .e .值(16 .7% )相比,提高了48 .7%。
本发明公开了一种老黄酶NemRPS突变体及 其在制备 (S) 香茅醇中的应用,所述老黄酶 NemRPS突变体是将SEQ ID NO .2所示氨基酸序 列中第275位、第351位氨基酸进行单突变或双突变获得的。通过构建共表达老黄酶NemRPS突变 体、醇脱氢酶YsADH和葡萄糖脱氢酶BmGDHM6的基 因工程菌,以该基因工程菌作为催化剂,以恒速流加方式加入底物,一锅法多酶级联催化底物(E/Z)柠檬醛的二步还原,产物(S)香茅醇累积 浓度达500mM,产物e .e .值>99%,反应时间仅需12h,没有中间产物和副产物残留。