[發明專利]一種微生物轉化的方法

有效

• 申請號: 201610086443.6
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105603009B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 蔡宇杰;沈天成;鄧華祥;陳佳君;鐘妮爾;王靜;白亞軍;鄭曉暉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P7/42
• 分類號: C12P7/42;C12R1/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及采用變形桿菌屬微生物轉化L?苯丙氨酸生產R?(+)?2?羥基?3?苯基丙酸。該方法過程簡單，具有重要的工業應用價值。

技術領域

本發明采用變形桿菌轉化L-苯丙氨酸生產D-苯乳酸，屬于工業微生物領域。

背景技術

D-苯乳酸，學名R-(+)-2-羥基-3-苯基丙酸，英文名為：R-(+)-2-hydroxy-3-phenylpropanoic acid、D-(+)-3-Phenyllactic acid。

苯乳酸是近年來發現可以由部分乳酸菌分泌產生的一種新型生物防腐劑。它有D-苯乳酸和L-苯乳酸兩種對映異體體，能夠有效抑制多種引起食物腐敗的細菌及產生毒素的真菌。研究表明D-苯乳酸的抑菌能力略高于L-苯乳酸。

作為一種新型生物防腐劑，苯乳酸在食品工業中具重要的應用價值。當前主要通過大腸基因工程菌表達乳酸脫氫酶轉化苯丙酮酸生產，如中國專利CN201410818165.X、CN201410393768.X和CN201210338378.3。也有通過各類乳酸菌轉化苯丙酮酸或苯丙氨酸生產，如中國專利CN201510089823.0、CN201210005544.8等。也有采用芽孢桿菌轉化苯丙酮酸產苯乳酸的方法(Efficient Conversion of Phenylpyruvic Acid to PhenyllacticAcid by Using Whole Cells of Bacillus coagulans SDM，2011，PLoS One.6(4):e19030)。

基于D-苯乳酸的重要應用價值，本專利提出了采用變形桿菌屬微生物轉化L-苯丙氨酸生產D-苯乳酸的方案。L-苯丙氨酸當前主要通過微生物發酵法生產，原料豐富易得。

變形桿菌(Proteus)是廣泛分布在自然界中，如土壤、水、垃圾、腐敗有機物及人或動物的腸道內的微生物。現有5個種：普通變形桿菌(Proteus vulgaris)、奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)、產黏變形桿菌(Proteus myxofaciens)、潘氏變形桿菌(Proteuspenneri)和豪氏變形桿菌(Proteus hauseri)。變形桿菌具有強大的氧化脫氨能力(Sherris Medical Microbiology，2004，4th ed.)，L-苯丙氨酸可以被變形桿菌氧化脫氨成苯丙酮酸。相關文獻認為變形桿菌屬微生物只能將L-苯丙氨酸氧化成苯丙酮酸，而無法進一步還原成苯乳酸(α-keto acids are novel siderophores in the genera proteus,providencia,and morganella and are produced by amino acid deaminases，1993，Journal of bacteriology,175(9),2727-2733)，這可能與之條件選擇不當有關。

本發明可通過變形桿菌屬微生物將L-苯丙氨酸轉化成光學純的D-苯乳酸。苯丙酮酸雖然是更為直接的底物，但價格較高，因此L-苯丙氨酸是最佳的底物。變形桿菌是一種兼性厭氧菌，可以在厭氧條件或好氧條件下轉化生產D-苯乳酸，具有高轉化率和高純度的特點。

發明內容

本發明通過培養變形桿菌屬微生物菌體，轉化L-苯丙氨酸生產D-苯乳酸，技術方案如下：

1、菌株