APP下载

重组枯草芽胞杆菌不对称还原产d-伪麻黄碱

2011-02-09彭艳红张梁丁重阳王正祥石贵阳

生物工程学报 2011年7期

彭艳红,张梁,丁重阳,王正祥,石贵阳

1 江南大学 工业生物技术教育部重点实验室,无锡 214122

2 江南大学生物工程学院 生物资源与生物能源研究中心,无锡 214122

麻黄碱 (Ephedrine),化学名为1-苯基-2-甲胺基丙醇,是一种从天然植物麻黄草中分离而得到的芳香族氨基醇衍生物,其立体异构体 l-麻黄碱和 d-伪麻黄碱,分别主要用作支气管扩张剂和解充血剂,具有较强的药理作用,广泛应用于临床医疗中[1-3]。工业生产中,麻黄碱主要来源于麻黄植物直接提取和化学合成,但这两种方法分别由于存在原料来源有限、生产成本高和异构体分离困难、环境污染等问题而限制了其发展[4]。利用生物转化法制备光学纯的手性化合物具有反应条件温和,产物单一,立体选择性、区域选择性和化学选择性较高,并能完成一些化学合成难以进行的反应等优点,是大规模生产手性化合物的理想途径之一,具有巨大发展潜力[5]。

本研究室前期成功筛选得到一株能够利用 1-苯基-2-甲氨基丙酮 (1-phenyl-1-keto-2-methylamino propanone,简称MAK) 为底物专一性转化生成d-伪麻黄碱的菌株摩氏摩根菌 Morganella morganii CMCC(B)49208[1],从中分离纯化出调控此生物转化过程的羰基还原酶 (MLDH),并利用基因工程手段使其在大肠杆菌Escherichia coli中进行了高效的表达。但是由于羰基还原酶在催化生物转化反应时需要一定量的辅酶作为电子传递体,该酶在转化MAK为d-伪麻黄碱的过程中需要辅酶NADH来提供还原力[6-7],如若通过外加辅酶提供则成本会大大增加,这极大地制约了其在工业上的应用。……

登录APP查看全文