[發明專利]一種產堿桿菌及其制備單一對映體扁桃酸的方法

無效

• 申請號: 200710040563.3
• 申請日: 2007-05-11
• 公開（公告）號: CN101134943A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 許建和;何玉財;潘江;徐毅
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P7/42;C12P41/00;C12R1/05
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一株產堿桿菌及其用途，尤其是制備單一對映體扁桃酸的方法。

技術背景

扁桃酸(α-羥基苯乙酸)是一種重要的手性中間體。較之扁桃酸的消旋體，其單一對映體(右旋或左旋的扁桃酸)的使用價值更高。因此，如何能簡便高效地獲得扁桃酸的單一對映體成為研究的熱點。

(R)-(-)-扁桃酸及其衍生物是一類重要的合成各種藥物的手性合成子，被廣泛的應用于多種藥物的合成，例如，半合成抗生素、頭孢、抗腫瘤及抗衰老藥物的重要的中間體，也可以作為手性手性試劑，用于拆分其他的手性化合物。

(R)-(-)-扁桃酸的化學結構為：

傳統的化學工業拆分法，主要是利用手性胺類化合物，如α-甲基芐胺、(-)-麻黃堿和辛可寧等，通過形成非對映異構體鹽的方法，得到單一對映體。曾報道有不少物理化學方法可用于扁桃酸的對映體拆分，如色譜法，結晶法，膜法和超臨界萃取法，也可以利用某種還原試劑不對稱合成(R)-(-)-扁桃酸。

生物法也被用于合成(R)-(-)-扁桃酸。例如，利用Alcaligenes?faecalis?ATCC8750轉化外消旋的扁桃腈；利用Streptococcus?faecalis不對稱還原苯甲酰甲酸；利用Candida?antarctica?B拆分外消旋扁桃酸的衍生物；利用Pseudomonas?putida?ATCC12336；利用甘油脫氫酶氧化外消旋的1，2-苯乙二醇；利用乙二醛酶I和乙二醛酶II不對稱轉化α-羰基苯乙醛等。

然而，上述方法不適合商業化生產(R)-(-)-扁桃酸，這是由于還原催化劑或拆分試劑價格昂貴，物理化學方法技術要求嚴格，而生物化學方法中需要衍生物的合成或需要NADH循環。

另一方面，外消旋的扁桃酸可以較低的成本大規模的生產。因此，如果能從外消旋的扁桃酸中簡單而有效地分離出(R)-(-)-扁桃酸，則有望實現(R)-(-)-扁桃酸的大規模生產。

可以利用扁桃酸脫氫酶不對稱降解外消旋扁桃酸中(S)-對映體的方法來制備獲取(R)-(-)-扁桃酸。用這種方法制取扁桃酸的理論產率為50％。這種脫氫酶能專一性地降解(S)-(+)-扁桃酸，從而使(R)-(-)-扁桃酸保留在反應體系中。已有一些文獻報道利用脫氫酶選擇性降解(S)-(+)-扁桃酸而得到(R)-(-)-扁桃酸。例如，Miyamoto等人(Biotechnol.Lett.，1992，14：1137-1142)利用Alcaligenes?bronchisepticus拆分外消旋扁桃酸，產率為42％，e.e.為97％。Jamaluddin等人(J.Bacterial.，1970，101：786-793)利用Aspergillus?niger脫氫酶降解外消旋的扁桃酸得到光學純的(R)-(-)-扁桃酸，脫氫酶依賴NAD和NADP。Takahashi等人(J.Ferment.Bioeng.，19953：247-250)利用Pseudomonas?polycolor轉化300mM外消旋扁桃酸，得到(R)-(-)-扁桃酸，產率為35％，e.e.為99.9％。專利報道(CN1840671，2006)一株篩選得到黃色短桿菌(Brevibacterium?flavum)AS1.818不對稱轉化外消旋扁桃酸得到產物(R)-(-)-扁桃酸，e.e.為90～96％。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是公開一種產堿桿菌及其制備單一對映體扁桃酸的方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明所說的產堿菌(Alcaligenes?sp.)ECU0401是一種屬于產堿桿菌屬的菌種，是發明人從華東理工大學校園內的土壤中，經初篩、復篩及分離純化得到的，該菌株已于2007年04月13日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市海淀區中關村北一條13號，中國科學院微生物研究所，保藏號為CGMCC?No.2009；

篩選方法包括如下步驟：

采集了不同環境條件下200份土壤樣品，利用扁桃酸為唯一碳源進行兩輪液體富集培養，篩選(S)-(+)-扁桃酸脫氫酶產生菌。通過反復篩選，分離得到一株高活力的(S)-(+)-扁桃酸脫氫酶產生菌。

本發明的菌種具有如下的微生物學特征：

1.形態特征：

(1)細胞的形態和大小：球形，0.5～1.2×0.5～2.6μm；

(2)擲胞子的形成：無；

2.在各種培養基上的生長狀態：