本发明专利技术公开一种毕赤酵母菌Pichia sp.SIT2014及培养方法和应用。所述毕赤酵母菌Pichia sp.SIT2014,保藏编号为CGMCC NO.9300。利用其作为生物催化剂催化前体2-羟基芳基乙酮还原为手性芳基邻二醇的方法，即将毕赤酵母菌Pichia sp.SIT2014细胞悬浮于磷酸盐缓冲液中并向其加入2-羟基芳基乙酮，控制温度30-50℃进行不对称还原反应3-48h，所得反应液离心分离，上清液经萃取、干燥即得手性芳基邻二醇。利用该种毕赤酵母菌Pichia sp.SIT2014作为生物催化剂制备手性芳基邻二醇的方法，可合成多种手性芳基邻二醇，转化率和对映体过量值均为99%以上。
【技术实现步骤摘要】
一种毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014及其培养方法和应用
本专利技术涉及一种酵母菌及其用途，更具体的说是涉及一种毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014及其培养方法和利用其作为生物催化剂制备手性芳基邻二醇的方法。
技术介绍
手性化合物在人类生活中有着重要的作用，由于同一种化合物的两种对映体在药理、毒理以及功能作用上面都存在巨大的差异，因此制备光学纯的手性模块化合物在医药、农药、环保、材料等领域都具有重要的意义。而光学纯的手性芳基邻二醇，如(S)-苯乙二醇不仅是液晶材料中不可缺少的手性添加剂，也是合成许多光学活性药物以及一些功能材料的重要中间体。手性芳基邻二醇一般有两种合成的方法。一种为外消旋体二醇的动力学拆分合成方法。该方法存在的一个不足在于它的理论产率只有50％。第二种方法为前体酮的不对称还原合成方法。相比于第一种方法，该方法的理论产率可以达到100％的光学纯的手性二醇的化合物。目前，有很多方法可以应用到手性二醇的制备上，主要集中于化学法和生物法，Hatakeyama等(Hatakeyama,Taitoetal.Processforproducingopticallyactivealcohols.U.S.Pat.Appl.Publ.,20110282077,17Nov2011)利用化学催化剂钌复合物对前体羟基苯乙酮进行还原得到(S)-苯乙二醇，光学纯度值最高为94.6％，且反应过程中用到手性催化剂以及有机溶剂对环境污染造成一定影响。2008年魏东芝等(魏东芝、林金萍、高琼，一种微生物不对称拆分制备S-苯乙二醇的方法，中国专利，专利号ZL200810038899.0，授权公告日，2013年1月2日)研究一种微生物作为催化剂制备S-苯乙二醇，该方法虽然得到的手性化合物光学纯度值较高，可达99.9％，制备过程对环境友好，但采用动力学拆分的方法，而动力学拆分的理论产率最高为50％。实际转化率只有38％，且反应时间较长，需要33-96h。2009年张荣珍等(张荣珍、徐岩、耿亚维，一种羰基还原酶重组菌高效制备(S)-苯基乙二醇的方法，中国专利，专利号ZL200910263147.9，授权公告日，2012年5月23日)利用羰基还原酶重组菌，可以高产率高选择性的催化羟基苯乙酮还原为(S)-苯乙二醇。不过基因工程菌在传代过程中具有潜在的质粒丢失风险造成其传代稳定性较差，在培养过程中需要加入昂贵的诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷和抗生素，致使发酵废液的环境治理成本提升，而且未见其应用于合成其它结构的手性芳基乙二醇。综上所述，手性芳基邻二醇的制备方法或者存在合成步骤复杂环境不友好，或者光学纯度以及产率低，或者菌种稳定性差、底物谱狭窄等问题而难以实现工业化。因此有必要开发一种具有较广底物应用范围的、具有较高活性和选择性的羰基还原酶生物催化剂来克服上述技术难题。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于提供一种毕赤酵母Pichiasp.SIT2014CGMCCNO.9300。本专利技术的目的之二在于提供一种上述的毕赤酵母Pichiasp.SIT2014CGMCCNO.9300的培养方法。本专利技术目的之三在于提供一种将毕赤酵母Pichiasp.SIT2014CGMCCNO.9300作为生物催化剂应用的方法，即将毕赤酵母Pichiasp.SIT2014CGMCCNO.9300作为生物催化剂，催化多种前体2-羟基芳基乙酮不对称还原为相应的手性芳基邻二醇，均可获得99％以上的转化率和光学纯度。该手性芳基邻二醇的微生物制备方法中，手性芳基邻二醇反应时间短，仅需3-24h,转化率高，最高可达99.9％。本专利技术的技术方案一种毕赤酵母Pichiasp.SIT2014，是一种属于真菌类酵母菌属的菌株，该菌株是从中国上海地区土壤中分离得到的，于2014年06月16日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCCNO.9300，保藏机构地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所，邮编：100101。上述的毕赤酵母Pichiasp.SIT2014CGMCCNO.9300菌株具有如下微生物学特征：(1)、形态特征毕赤酵母菌株细胞呈球形，椭圆型，偶尔呈锥形，但不形成尖顶。菌落表面光滑、湿润、粘稠，容易挑起，菌落质地均匀，正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一，菌落为乳白色；(2)、培养学特征在酵母粉-胰蛋白胨-葡萄糖琼脂上菌落不透明，有光泽，呈现乳白色；(3)、生理生化特征兼性厌氧性菌；(4)、运动性：不运动(5)、碳源同化阳性：D-半乳糖、L-三梨糖、D-木糖、蔗糖、麦芽糖、甲基α-D-吡喃葡糖苷、纤维二糖、水杨苷、甘油、乙醇；阴性：D-葡萄胺、蜜二糖、乳糖、棉子糖、淀粉、半乳糖醇、肌醇、D-葡萄糖酸、D-葡糖醛酸、甲醇；(6)、生长最适宜温度：25℃-32℃。该菌种经传代20次后，依然保持性状稳定，因此具有良好的传代稳定性。利用上述毕赤酵母Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂制备手性芳基邻二醇，即将毕赤酵母Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂催化2-羟基芳基乙酮进行不对称还原反应得到手性芳基邻二醇；所述的2-羟基芳基乙酮为2-羟基苯乙酮、2-羟基间氯苯乙酮、2-羟基邻氯苯乙酮、2-羟基对溴苯乙酮或2-羟基对氯苯乙酮；对应所得的手性芳基邻二醇为(S)-苯乙二醇、(S)-间氯苯乙二醇、(S)-邻氯苯乙二醇、(S)-对溴苯乙二醇或(S)-对氯苯乙二醇。上述毕赤酵母Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂可以高选择性、高产率以及低成本的来催化合成手性芳基邻二醇。上述的利用上述毕赤酵母Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂制备手性芳基邻二醇的方法，具体包括如下步骤(1)、毕赤酵母Pichiasp.SIT2014的培养取4℃冰箱保存的毕赤酵母Pichiasp.SIT2014斜面菌种，挑取一环菌种接入到装有15ml种子培养基的100ml摇瓶中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm进行种子培养12-18h，得到种子液；然后按种子液：发酵培养基的体积比为5％的接种量，将种子液接种到发酵培养基中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm进行发酵培养15-24h，得到的发酵液离心，收获细胞即为毕赤酵母Pichiasp.SIT2014细胞，然后将其置于缓冲液中保存；以上所述的种子培养基、发酵培养基相同，按每升计算，含葡萄糖15g，胰蛋白胨5g，酵母粉5g，K2HPO40.5g，KH2PO40.5g，NaCl1g，MgSO4·7H2O0.5g，余量为水；所述的缓冲液为pH5.5-8.0的磷酸钠水溶液，优选为pH5.5～7.0的磷酸钠水溶液，更优选为pH6.5的磷酸钠水溶液，其用量按毕赤酵母细胞Pichiasp.SIT2014干重：缓冲液为5-100g：1L的比例计算；(2)、向步骤(1)所得的含有毕赤酵母Pichiasp.SIT2014细胞的缓冲液中加入羟基芳基乙酮，然后控制温度为30-50℃进行还原反应3-48h得到反应液；上述反应所用羟基芳基乙酮的量，按毕赤酵母细胞Pichiasp.SIT2014干重：羟基芳基乙酮为5-100g：5-100mmol的比例计算；(3)、将步骤(2)的反应液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种毕赤酵母菌Pichia sp.SIT2014,保藏编号为CGMCC NO.9300。
【技术特征摘要】
1.一种毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014,保藏编号为CGMCCNO.9300。2.如权利要求1所述的毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014的培养方法，其特征在于步骤如下：取4℃冰箱保存的毕赤酵母Pichiasp.SIT2014斜面菌种，挑取一环菌种接入到装有15ml种子培养基的100ml摇瓶中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm培养12-18h得到种子液；然后按种子液：发酵培养基的体积比为5%的接种量，将种子液接种到发酵培养基中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm进行发酵培养15-24h，得到的发酵液离心，收获得到毕赤酵母Pichiasp.SIT2014细胞；以上所述的种子培养基、发酵培养基相同，按每升计算，含葡萄糖15g，胰蛋白胨5g，酵母粉5g，K2HPO40.5g，KH2PO40.5g，NaCl1g，MgSO4·7H2O0.5g，余量为水。3.利用如权利要求1所述的毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂催化前体2-羟基芳基乙酮不对称还原为手性芳基邻二醇；所述的2-羟基芳基乙酮为2-羟基苯乙酮、2-羟基间氯苯乙酮，2-羟基邻氯苯乙酮、2-羟基对溴苯乙酮或2-羟基对氯苯乙酮；对应所得的手性芳基邻二醇为S构型的苯乙二醇、S构型的间氯苯乙二醇、S构型的邻氯苯乙二醇、S构型的对溴苯乙二醇或S构型的对氯苯乙二醇。4.如权利要求3所述的利用毕赤酵母菌Pichiasp.SIT2014作为生物催化剂催化前体2-羟基芳基乙酮不对称还原为手性芳基邻二醇的方法，其特征在于具体包括如下步骤：（1）、培养毕赤酵母细胞Pichiasp.SIT2014取4℃冰箱保存的毕赤酵母Pichiasp.SIT2014斜面菌种，挑取一环菌种接入到装有15ml种子培养基的100ml摇瓶中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm进行种子培养12-18h，得到种子液；然后按种子液：发酵培养基的体积比为5%的接种量，将种子液接种到发酵培养基中，在摇床上控制温度为30℃、转速为180rpm进...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐毅，陈颖，陈建波，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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