粘液鞘氨醇杆菌制造技术

本发明专利技术公开了一种粘液鞘氨醇杆菌

【技术实现步骤摘要】
粘液鞘氨醇杆菌ZJPH2023031及在制备(R)
‑2‑
氯丙酸中的应用
(一)

[0001]本专利技术涉及一株微生物新菌株
—
粘液鞘氨醇杆菌
ZJPH2023031
及其在生物催化拆分消旋体2‑
氯丙酸
(2
‑
CPA)
制备硫乳霉素中间体
(R)
‑2‑
氯丙酸中的应用
。
(二)
技术介绍

[0002](R)
‑2‑
氯丙酸作为重要的医药中间体，可用于合成药物硫乳霉素以及营养药
L
‑
丙氨酰
‑
L
‑
谷氨酰胺
。
硫乳霉素
(Thiolactomycin
，
TLM)
是一种硫代内酯抗生素，可通过抑制
β
‑
酮酯酰
‑
酰基载体蛋白
(ACP)
合酶
(Kas)
而产生活性，已有报道表明，硫乳霉素类似物具有抗病原菌，抗结核分枝杆菌和抗疟活性
。L
‑
丙氨酰
‑
L
‑
谷氨酰胺具有提高人体免疫力和改善肠道健康的药用价值
。
因此，制备单一构型的
(R)
‑2‑
氯丙酸具有重要的应用价值
。
[0003](R)
‑2‑
氯丙酸的分子式为
C3H5ClO2，化学结构式为：
[0004][0005]目前报道的用于合成
(R)
‑2‑
氯丙酸的方法主要有化学法和生物法，利用氯丙酸乙酯和甲酸及强酸性阳离子交换树脂，通过酯交换法可制备获得
(R)
‑2‑
氯丙酸，该方法中需使用甲酸
、
吡啶等有毒有害的有机试剂
。
生物法制备
(R)
‑2‑
氯丙酸工艺具有环境友好，反应条件温和，对映体选择性高等优点
。
生物法包括酶催化法和全细胞催化法，与酶催化相比，采用全细胞催化法可省去酶的分离纯化过程，易操作
。
但是现有技术中，利用全细胞催化拆分2‑
CPA
消旋体制备单一构型
(R)
‑2‑
氯丙酸的报道较少，且催化效率偏低，催化底物浓度仅为
30mM。
本专利技术提供了一种具有2‑
卤代酸脱卤酶活性的微生物新菌株，可用于全细胞催化高选择性地制备
(R)
‑2‑
CPA。
(三)
技术实现思路

[0006]本专利技术目的是提供一种新的微生物菌株
—
粘液鞘氨醇杆菌
(Sphingobacteriummucilaginosum)ZJPH2023031
，以及该菌株在生物拆分消旋体2‑
氯丙酸制备硫乳霉素中间体
(R)
‑2‑
氯丙酸中的应用，明显提高了催化效率，解决了现有生物法制备
(R)
‑2‑
氯丙酸底物浓度偏低的问题
。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：
[0008]本专利技术提供一种具有2‑
卤代酸脱卤酶活性的新菌株
—
粘液鞘氨醇杆菌
(Sphingobacterium mucilaginosum)ZJPH2023031
，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：
2023
年6月
14
日，保藏编号：
CCTCC NO
：
M 20231019
，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编，
430072。
[0009]本专利技术还提供一种所述粘液鞘氨醇杆菌
ZJPH2023031
在拆分2‑
氯丙酸消旋体制备
(R)
‑2‑
氯丙酸中的应用
。
[0010]进一步，所述应用的方法为：以粘液鞘氨醇杆菌
ZJPH2023031
经发酵培养获得的湿菌体为酶源，以2‑
氯丙酸消旋体为拆分底物，
pH
值为
3.0
‑
10.0
的缓冲液为反应介质构成转化体系，在
20
‑
40℃、180
‑
200rpm
条件下进行反应，反应结束后，获得含
(R)
‑2‑
氯丙酸的转化液，经分离纯化后，获得
(R)
‑2‑
氯丙酸产物
。
[0011]进一步，所述的含
(R)
‑2‑
氯丙酸的转化液的分离纯化方法为：将含
(R)
‑2‑
氯丙酸的转化液用等体积的乙酸乙酯萃取，离心后收集乙酸乙酯萃取相，再经旋转蒸发浓缩去除乙酸乙酯溶剂，即得到
(R)
‑2‑
氯丙酸产物
。
[0012]进一步，所述的湿菌体用量以缓冲液体积计为
50
‑
600g/L
，优选为
50
‑
150g/L
；所述底物初始加入浓度以缓冲液体积计为
50
～
120mM(
优选
80mM)。
[0013]进一步，所述缓冲液种类选用磷酸氢二钠
‑
柠檬酸缓冲液
(pH 3.0
‑
6.0)、
磷酸氢二钾
‑
磷酸二氢钾
(pH 6.0
‑
8.0)、Tris
‑
HCl
缓冲液
(pH 8.0
‑
9.0)、
甘氨酸
‑
氢氧化钠缓冲液
(pH 9.0
‑
10.0)
，所述缓冲液离子强度均为
0.1M
，最优选
pH
为
9.0
，
0.1M
的甘氨酸
‑
氢氧化钠缓冲液
。
[0014]进一步，所述反应时间为6‑
48h
，更优选
30℃
，
200rpm
条件下反应
24
‑
36h。
[0015]进一步，所述反应介质为
pH
为
9.0
，
0.1M
的甘氨酸
‑
氢氧化钠缓冲液，所述的湿菌体用量以缓冲液体积计为
70g/L
，所述底物初始加入浓度以缓冲液体积计为
80
～
90mM
，反应条件为
30℃
，
200rpm
条件下反应
24h。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
粘液鞘氨醇杆菌
(Sphingobacterium mucilaginosum)ZJPH2023031
，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期：
2023
年6月
14
日，保藏编号：
CCTCC NO
：
M 20231019
，地址：中国，武汉，武汉大学，邮编，
430072。2.
一种权利要求1所述粘液鞘氨醇杆菌
ZJPH2023031
在拆分2‑
氯丙酸消旋体制备
(R)
‑2‑
氯丙酸中的应用
。3.
如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：以粘液鞘氨醇杆菌
ZJPH2023031
经发酵培养获得的湿菌体为酶源，以2‑
氯丙酸消旋体为拆分底物，
pH 3.0
‑
10.0
的缓冲液为反应介质构成转化体系，在
20
‑
40℃、180
‑
200rpm
条件下进行反应，反应结束后，获得含
(R)
‑2‑
氯丙酸的转化液，经分离纯化后获得
(R)
‑2‑
氯丙酸产物
。4.
如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的湿菌体用量以缓冲液体积计为
50
‑
600g/L
；所述底物初始加入浓度以缓冲液体积计为
50
～
120mM。5.
如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述反应介质是
pH
为
9.0
，
0.1M
的甘氨酸
‑
氢氧化钠缓冲液
。6.
如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述反应在
30℃
，
200rpm
条件下反应
24
‑
36h。7.
如权利要求3‑6之一所述的应用，其特征在于，所述反应介质为
pH
为
9.0
，
0.1M
的甘氨酸
‑
氢氧化钠缓冲液，所述的湿菌体用量以缓冲液体积计为
70g/L
，所述底物初始加入浓度以缓冲液体积计为
80
～
90m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王普，宁盼，刘汉宇，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：