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近平滑假丝酵母ATCC 7330对不同取代基乙酮类底物的催化效果

2020-04-21郭金玲任立伟罗华军余华顺戴秋红龚大春

化学与生物工程 2020年2期

刘 云,王 伟,郭金玲,任立伟,罗华军,余华顺,戴秋红,姚 鹃,龚大春*

(1.三峡大学 湖北省生物酵素工程技术研究中心,湖北 宜昌 443002;2.安琪酵母股份有限公司酶制剂事业部,湖北 宜昌 443002)

生物催化中常用的有机体是微生物,其本质是利用微生物细胞内的酶进行催化[1-3]。生物催化法反应条件温和,催化过程具有高度的区域、化学和立体选择性,是国内外手性制备的主要方法[4-9]。近平滑假丝酵母(Candidaparapsilosis)整细胞或其来源的羰基还原酶(carbonyl reductase)在消旋体醇类化合物的去消旋化、前手性酮或烯胺的不对称还原、消旋体醇类物质的动力学拆分等方面的手性羟基或手性胺药物研究与开发中得到广泛应用[10-11]。Chadha等[12]高度评价了近平滑假丝酵母的生物催化应用价值,把近平滑假丝酵母及其来源的酶作为有机合成中生物催化的一种“试剂”。在合适的反应介质中,近平滑假丝酵母ATCC 7330羰基还原酶(CpCR)能够不对称催化乙酮类物质还原生成R或S型甲基醇[12-18]。CpCR的蛋白质空间结构已经被解析,其蛋白编号为4OAQ,其结构如图1所示。

图1 CpCR的结构

目前,国内对近平滑假丝酵母ATCC 7330整细胞催化的底物研究较少[19-20]。鉴于此,作者设计10种不同取代基的乙酮类底物,通过计算机模拟预测和实验验证,研究近平滑假丝酵母ATCC 7330整细胞催化的底物适应性,以期为该菌株更好应用于生物催化领域奠定基础。

1 实验

1.1 菌株、试剂与仪器

近平滑假丝酵母(Candidaparapsilosis)ATCC 7330,实验室保藏。

葡萄糖、酵母浸粉、蛋白胨,北京奥博星生物技术有限责任公司;蔗糖、乳糖、木糖,天津科密欧化学试剂有限公司;……

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