本发明专利技术涉及一株红球菌以及用于制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途，该红球菌（Rhodococcus?baikonurensis），实验室编号为ECU1014，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC?No.7649，利用该菌株的静息细胞作为生物催化剂制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途。本发明专利技术所述的菌株用于不对称还原制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的生物工艺具有产物浓度高，反应条件温和，原子经济性强，不需要额外添加昂贵的辅酶，操作简便，易于放大等特点，在(R)-硫辛酸中间体的生产中具有很好的工业应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一株红球菌以及用于制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途，该红球菌（Rhodococcus?baikonurensis），实验室编号为ECU1014，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC?No.7649，利用该菌株的静息细胞作为生物催化剂制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途。本专利技术所述的菌株用于不对称还原制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的生物工艺具有产物浓度高，反应条件温和，原子经济性强，不需要额外添加昂贵的辅酶，操作简便，易于放大等特点，在(R)-硫辛酸中间体的生产中具有很好的工业应用前景。【专利说明】—株红球菌以及用于制备光学纯(R) -6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途
本专利技术属于生物工程
，涉及一株红球菌以及用于制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途，该菌株在2013年5月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址北京市朝阳区北辰西路I号院3号)，保藏号为 CGMCC N0.7649。
技术介绍
a -硫辛酸是一种能消除老化与致病的自由基的类似维他命的化合物，可协助辅酶进行有利于机体免疫力的生理代谢，是一种万能抗氧化剂药物。文献报道a-硫辛酸对肝脏疾病、糖尿病、艾滋病、肿瘤等许多疾病的治疗都有一定的效果。(R)-a -硫辛酸是人体内硫辛酸的天然形式，(S)-a-硫辛酸基本没有生物活性但也无副作用。如能得到光学纯的(R)-a-硫辛酸，患者服用药物剂量可减少一半，显然更有价值的(R)-C1-硫辛酸替代外消旋的硫辛酸是必然趋势。(R)-6-羟基-8-氯辛酸乙酯是(R)-a-硫辛酸合成的重要手性中间体，其合成方法有两类:化学合成和生物合成法。与化学合成法相比，生物合成的方法具有反应条件温和、催化效率高、选择性高等多种优点。生物合成法又包括两种方法，一是通过脂肪酶催化外消旋的酯或者羟基酸进行动力学拆分，二是通过还原酶对潜手性酮进行不对称还原。后者由于其理论产率可达100%，远高于前者的50%理论产率，更受研究者的青睐。目前仅有3篇文献报道用不对称还原制备(R)-6_羟基-8-氯辛酸酯的方法。在这3篇文献中，底物浓度最高的达到200mM(45g/L)，但它需要添加高达4mM的昂贵辅酶，反应时间长达24h，转化率只有95%，产物的ee值没有提及(W02007028729) ；Muller等应用来自于Thermoanaerobacter brocki的醇脱氢酶不对称还原6_羰基_8_氯辛酸甲酯得到相应的(R)-6-羟基-8-氯辛酸甲酯，虽然其产物光学纯度达到99.5%，是目前文献报道的最高水平，但其底物浓度仅为2.2g/L，反应需要添加0.5mM的辅酶和ImM的二硫苏糖醇(DTT)，并且转化率仅有85%(US7157253B2)。Olbrich等利用Geotrichum candidum野生菌细胞还原5g/L的6-羰基-8-氯辛酸甲酯制备(R) -6-羟基-8-氯辛酸甲酯，得率仅为62%，产物的ee 值仅为 88%(US7135328B2)。以上方法普遍存在转化率低、反应时间长、需要添加昂贵辅酶、成本高等严重缺陷，与工业化生产的要求相距甚远。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，已报道的酶促不对称还原制备(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯的方法中普遍出现的转化率低，反应时间长，需要添加昂贵辅酶及其它添加剂等问题。本专利技术提供一株红球菌以及用于制备光学纯(R)-6-羟基-8-氯辛酸酯及其它光学活性手性醇的用途本专利技术通过下述具体技术方案以解决上述技术问题:本专利技术的专利技术人从土壤中，经过初筛、复筛及分离纯化，获得一株能高效率不对称还原制备(R) _6_羟基-8-氯辛酸酯的红球菌(Rhodococcus baikonurensis),实验室编号为E⑶1014，该菌株在2013年5月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址北京市朝阳区北辰西路I号院3号，保藏号为CGMCC N0.7649。Rhodococcus baikonurensis ECU1014 (CGMCC N0.7649)具有如下特征:1.大小形态球状，2-3 iim，革兰氏染色阳性；2.适合生长环境可在温度25-35°C，pH5-9环境中生存；3.平板培养菌落特性淡粉色，潮湿状，底部有隆起，边缘粗糙，不透明。经I6S rDNA 鉴定，确认该菌株为(Rhodococcus baikonurensis)，标号为Rhodococcus baikonurensis ECU1014。本专利技术的红球菌株Rhodococcus baikonurensis EQJ1014可以不对称合成光学纯(R) -6-羟基-8-氯辛酸酯及其 它光学活性手性醇，包括下列步骤:1.菌株的培养将所述的红球菌Rhodococcus baikonurensis EQJ1014米用本领域常规的方法，在发酵培养基中进行扩增培养24-36h，温度20-50° C;再以上述培养液做为种子，基于发酵培养基体积的接种量为I-10%(v/v)，接种至50mL的发酵培养基中，在20-50°C下100-160rpm摇床上培养24-48h，离心得到静息细胞；所述的发酵培养基可采用常规的培养基，其中各组分的含量如下:葡萄糖10-50g,蛋白胨 I -20g, KH2PO4I -10g, K2HPO4I -10g, NaCl0.1 -2g, MgSO40.1 -2g,水IOOOmL, pH3 -8。2.底物的生物转化将收获的静息细胞，悬浮于pH为5.5-7.0的缓冲液中，静息细胞的含量为I-300g(湿重)/L ;在葡萄糖脱氢酶、葡萄糖和NAD+的存在下，对潜手性羰基化合物进行不对称还原反应，制得光学活性手性醇。所述的前手性羰基化合物在反应液中的浓度较佳的为I-15mmol/L(6-羰基-8-氯辛酸乙酯为I-300mmol/L)。葡萄糖脱氢酶的用量较佳的为0.2-3kU/L(以6-羰基-8-氯辛酸乙酯作为底物时为0.2-60kU/L)。葡萄糖的用量较佳的为0.3-4.5g/L (以6-羰基-8-氯辛酸乙酯作为底物时为0.3-90g/L)。外加NAD+的用量较佳的为0-1.0mmoI/Lo所述的缓冲液可为本领域常规磷酸盐缓冲液，如磷酸-磷酸钠缓冲液。磷酸盐缓冲液的浓度较佳的为0.05-0.lmol/L，所述的浓度是指缓冲溶液中共轭酸碱的总浓度。所述的不对称还原反应较佳的是在振荡或搅拌条件下进行。所述的不对称还原反应的温度较佳的为20-35°C。所述的不对称还原反应的时间较佳的以反应完全为准。不对称还原反应结束后，可按本领域常规方法从反应液中提取手性醇产物。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于:本专利技术针对已报道的生物催化不对称合成(R) -6-羟基-8-氯辛酸酯的研究中存在产物浓度不高，转化率低，反应时间长，需要额外添加昂贵辅酶等问题，筛选得到一株红球菌作为催化剂，不对称还原6-羰基-8-氯辛酸酯及其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株产羰基还原酶的红球菌(Rhodococcus?baikonurensis)，保藏号为CGMCC?No.7649。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许建和，陈睿杰，郑高伟，潘江，张玉军，
申请(专利权)人：华东理工常熟研究院有限公司，华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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