1.背景技术
玻色因,化学名为羟丙基四氢吡喃三醇,分子式C8H18O5,分子量为192.21,具有良好的抗衰功效。玻色因可增加细胞及皮肤紧致度,还可帮助维持真皮弹性,预防皮肤老化。玻色因是一种木糖衍生物,它有多种立体异构体,不同的异构体特征对生物活性具有影响。玻色因为结构特异性化合物,其结构中含有多个手性碳原子,其中多为母核上的碳原子,但由于合成过程中起始物料结构的特异性选择,母核上的手性碳原子的空间排列是相对固定的,其中1位端基碳为β构型,因而糖苷配基(羟基丙烷)中7位手性碳的构型就成为决定羟丙基四氢吡喃三醇生物活性的关键。在不同非对映异构体比例的生物活性对比研究中,认为dr=70/30的生物活性大于dr=50/50,其中dr表示非对映异构体比例。
2.专利内容
本发明提供一种突变型羰基还原酶,包括任意三个或三个以上的如下突变点:第22位,第68位,第92位,第125位,第151位,第202位,第216位,第234位,第242位中至少三个位点进行突变。经筛选获得BC-CR-8重组突变株(V22T、I68S、A92T、E125M、Y202A、E216M、N234G、G242R),将该突变型羰基还原酶用于催化β-丙酮木糖苷制备(R)-构型玻色因,在10L转化体系中,经12h催化反应,获得得产物(R)-构型玻色因1.65 kg。最终产品收率为82.5%,ee值99.8%。
3.发明意义
相较于化学法,生物酶催化合成(R)-构型玻色因具有安全高效、成本低廉,立体选择性专一且对环境友好的优点。目前酶法催化制备(R)-构型玻色因报道较少,本发明提供一种突变型羰基还原酶,利用异丙醇为氢供体,将β-丙酮木糖苷催化转变为(R)-构型玻色因,该催化反应生成的丙酮易挥发,更容易从反应产物中除去,从而简化了(R)-构型玻色因的分离催化工艺。