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乙醛还原酶工程菌的构建以及与葡萄糖脱氢酶工程菌偶联还原制备R-CHBE
  • ISSN号:1000-6613
  • 期刊名称:《化工进展》
  • 时间:0
  • 分类:Q55[生物学—生物化学] Q78[生物学—分子生物学]
  • 作者机构:[1]南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京210009, [2]浙江省食品药品监督管理局培训中心,浙江杭州310012
  • 相关基金:国家973计划资助项目(2009CB724700)
中文摘要:

R-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(R-CHBE)是多种药物的手性中间体,可由4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)立体选择性还原制备,而辅酶高效再生是绝大多数氧化还原酶实际应用的瓶颈。本研究从赭色掷抱酵母细胞ZJU010中克隆出NADPH依赖型乙醛还原酶ARI基因(alr),构建重组大肠杆菌E.coliBL21/pET-alr,并与葡萄糖脱氢酶的基因工程菌(BL21/pET-gdh)进行偶联转化COBE。合理调整双菌双酶比例,当BL21/pET-alr和BL21/pET-gdh的湿菌重比为6∶1时,CHBE的产量达到最高,无需添加辅酶,转化22h摩尔转化率达到95.88%,产物R-CHBE的对映体过量值ee为96%,较好地实现了双酶偶联制备R-CHBE。

英文摘要:

R-Ethyl-4-chloro-3-hydroxybutanoate(R-CHBE)is used as a chiral building block for the synthesis of pharmaceutical target compounds. R-CHBE can be produced by the asymmetric reduction of ethyl 4-chloro-3-oxobutanoat(eCOBE). However,effective cofactor regeneration is a key step for the application of most oxidoreductases. In this research,the NADPH-dependent aldehyde reductase gene(alr)was cloned from the genome of Sporobolomyces salmonicolor ZJU010,and the recombinant E.coli BL21/pET-alr strain was constructed. Asymmetric reduction of COBE to CHBE was performed using the recombinant E.coli BL21/pET-alr coupling with E.coli BL21/pET-gdh. The highest reduction activity was obtained by recombinant resting cells at 6∶1 weight ratio of E.coli BL21/pET-alr with E.coli BL21/pET-gdh. Yield and the enantiomeric excess(ee)of R-CHBE reached to 95.88% and 96%,respectively,after 22h bioconversion without adding coenzyme NADPH or NADP+. R-CHBE could be effectly produced using the recombinant E.coli BL21/pET-alr coupling with E.coli BL21/pET-gdh for NADPH regenerantion.

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期刊信息
  • 《化工进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:曹湘洪
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgjz@263.net
  • 电话:010-64519500/9501/9502
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6613
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1954/TQ
  • 邮发代号:82-311
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国精品科技期刊,中国百种中国杰出学术期刊,第七届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,吕国化工学会会刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:37234