一种酮还原酶及其在合成手性内酯中的应用制造技术

技术编号：41190898 阅读：16 留言：0更新日期：2024-05-07 22:21

本发明专利技术涉及一种酮还原酶及其在合成手性内酯中的应用。本发明专利技术以基因挖掘的方法发现了一种来自于Hyphopichia burtoni的酮还原酶HbKR，其能够以优异的立体选择性催化4‑氧代癸酸和5‑氧代癸酸来分别得到(S)‑γ‑癸内酯和(S)‑δ‑癸内酯，并能够通过和葡萄糖脱氢酶偶联催化来生产手性内酯，也能够利用异丙醇循环辅酶系统进行反应。本发明专利技术的酮还原酶是一种具有氧化活力和还原活力的双功能酶。本发明专利技术通过对HbKR进行蛋白质工程定向设计，大大提高了其还原反应的催化性质，并且保持优异的立体选择性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生化工程，尤其是指一种酮还原酶及其在合成手性内酯中的应用，具体为一种酮还原酶及其基因序列，含有该基因序列的重组表达质粒和重组表达转化体，以及所述酮还原酶与葡萄糖脱氢酶的冻干酶粉在催化制备(s)-γ-癸内酯和(s)-δ-癸内酯中的应用。

技术介绍

1、手性脂肪族γ-和δ-内酯及其衍生物是许多天然产物和药物的关键手性组成部分。例如，由γ-和δ-羟基酸/酯环化得到的γ-和δ-癸内酯是食品工业中广泛使用的香精和香料。化学结构手性构型的不同，使得芳香特性不同。这些内酯在香料和香料中有各种各样的商业用途，特别是δ-癸内酯，其是一种常见的香料化合物，与(r)-对映体相比，(s)-对映体呈现出明显更强烈的奶油桃味。此外，γ-癸内酯在香料应用中也非常重要，全球每年的市场规模达数百吨。(r)-γ-癸内酯具有椰子、水果脂肪的香气，而(s)-γ-癸内酯具有椰子、焦糖、脂肪和水果的柔和香气。与外消旋内酯相比，手性内酯往往具有更纯净的风味特征。通过调整(r)型和(s)型的组成比例，可以获得不同的香味特性。在杏子、桃子、覆盆子、草莓、李子、芒果、西番莲...

【技术保护点】

1.一种酮还原酶在制备氧化剂或还原剂中的应用，其特征在于，所述酮还原酶是如下(a)或(b)的酮还原酶；

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，编码(a)中所述酮还原酶的基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用以酮酸酯类化合物或醇类化合物为底物；

4.一种合成手性内酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：在辅酶及辅酶再生体系的共同作用下，以酮酸酯类化合物为底物，以权利要求1所述酮还原酶或含有权利要求1所述酮还原酶的表达系统为催化剂，将底物经不对称还原反应转化为手性内酯。