[發(fā)明專利]一種醇脫氫酶突變體及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911175255.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110982799B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪曄;戴威;許國(guó)超;周婕妤;韓瑞枝;董晉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N9/04
• 分類號(hào): C12N9/04;C12N15/53;C12N15/70;C12N1/21;C12P7/18;C12P17/12;C12R1/19
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 林娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種醇脫氫酶突變體及其應(yīng)用，屬于酶工程和微生物工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的醇脫氫酶突變體熱穩(wěn)定性高且不對(duì)稱還原潛手性雙芳基酮生產(chǎn)手性雙芳基醇的催化效率和轉(zhuǎn)化效率(即時(shí)空產(chǎn)率)高，因此，本發(fā)明的醇脫氫酶突變體在生產(chǎn)如(S)?(4?氯苯基)?(吡啶?2?基)?甲醇、(R)?(4?氯苯基)?(吡啶?2?基)?甲醇等的手性雙芳基醇中具有極高的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種醇脫氫酶突變體及其應(yīng)用，屬于酶工程和微生物工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

手性雙芳基醇是一類重要的手性化合物，可用于合成倍他司汀、羅托沙敏等多種藥物，因此，手性雙芳基醇在醫(yī)藥領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用。

目前，生產(chǎn)手性雙芳基醇的方法主要為化學(xué)不對(duì)稱合成法，此方法為以潛手性雙芳基酮為原料，以trans-RuCl₂[(R)-xylbinap][(R)-daipen]、(S)-[Ru(BINAP)Cl₂]₂(NE₃)、(S,S)-6-CHOONa等為催化劑或以手性BINAL-H等為手性還原劑，在一定的條件下(高壓)進(jìn)行不對(duì)稱還原反應(yīng)以獲得手性雙芳基醇(具體可見(jiàn)參考文獻(xiàn)“C.Y.Chen,et al.,Org.Lett.,2003,5,5039-5042”、“趙志全等,中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2006,37,726-727”、“B.G.Wang,et al,Org.Lett.,2017,19,2094-2097”以及公開(kāi)號(hào)為CN101848893A、CN103121966A的專利申請(qǐng)文本)。

但是，化學(xué)不對(duì)稱合成法所使用的催化劑或手性還原劑價(jià)格昂貴、反應(yīng)需要高壓條件且合成得到的產(chǎn)物光學(xué)純度低，既不利于工業(yè)化生產(chǎn)，也不能滿足藥物對(duì)光學(xué)純度的要求。

酶不對(duì)稱還原法是指以潛手性雙芳基酮為原料，以酶作為催化劑進(jìn)行不對(duì)稱還原反應(yīng)以獲得手性雙芳基醇的方法。與化學(xué)不對(duì)稱合成法相比，酶不對(duì)稱還原法具有作用條件溫和、成本低廉且合成得到的產(chǎn)物光學(xué)純度高的優(yōu)勢(shì)，符合“可持續(xù)發(fā)展”、“綠色化學(xué)”、“環(huán)境友好制造”等工業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。因此，利用酶不對(duì)稱還原法生產(chǎn)手性雙芳基醇對(duì)實(shí)現(xiàn)手性雙芳基醇的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)以及手性雙芳基醇在醫(yī)藥領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。

現(xiàn)有的可用于不對(duì)稱還原潛手性雙芳基酮生產(chǎn)手性雙芳基醇的酶主要為醇脫氫酶(Alcoholdehydrogenase，簡(jiǎn)稱ADH，EC 1.1.1.1)，但是，大部分的醇脫氫酶熱穩(wěn)定性低，T₅₀¹⁵值不足50℃(具體可見(jiàn)參考文獻(xiàn)：“Min Li,et al.,Applied and EnvironmentalMicrobiology.,2017,83,12,e00603-17”、“Xumin Gong,et al,ACS Catalysis,2019,9,1,147-153”)，這使得醇脫氫酶在工業(yè)生產(chǎn)溫度下容易失活，并且，大部分的醇脫氫酶不對(duì)稱還原潛手性雙芳基酮生產(chǎn)手性雙芳基醇的轉(zhuǎn)化效率低，時(shí)空產(chǎn)率低下，S/C不高(具體可見(jiàn)參考文獻(xiàn)：“Xumin Gong,et al,ACS Catalysis,2019,9,1,147-153”、“Jieyu Zhou,et al,J.Am.Chem.Soc.2018,140,12645-12654”)，這大大阻礙了利用酶不對(duì)稱還原法生產(chǎn)手性雙芳基醇的工業(yè)化進(jìn)程。

因此，急需找到熱穩(wěn)定性高且不對(duì)稱還原潛手性雙芳基酮生產(chǎn)手性雙芳基醇的轉(zhuǎn)化效率高的醇脫氫酶以早日實(shí)現(xiàn)手性雙芳基醇的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)以及手性雙芳基醇在醫(yī)藥領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

[技術(shù)問(wèn)題]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱穩(wěn)定性高且不對(duì)稱還原潛手性雙芳基酮生產(chǎn)手性雙芳基醇的轉(zhuǎn)化效率高的醇脫氫酶(Alcoholdehydrogenase，簡(jiǎn)稱ADH，EC1.1.1.1)。

[技術(shù)方案]