苯乙酮转化为( S )-α-苯乙醇的工程菌构建

背景( S )-a-苯乙醇是一种重要的药物合成中间体，利用工程菌将苯乙酮转化为( S )-α-苯乙醇的方法具有立体选择性强、转化条件温和等优势，该研究对未来绿色工业化生产有重要意义。 目的构建能将苯乙酮转化为( S )-α-苯乙醇的工程菌并对其转化条件进行研究。 方法分别从红平红球菌( Rhodococcus erythropolis )和博伊丁假丝酵母( Candida boidinii )中克隆得到羰基还原酶基因 ReADH 以及甲酸脱氢酶基因 FDH ，构建pRSFDuet-ReADH-FDH (R1F2)和pRSFDuet-FDH-ReADH (F1R2)两个共表达载体，分别在大肠杆菌中表达。测定R1F2和F1R2中ReADH和FDH酶活性及其催化反应的最适反应条件。对利用全细胞转化苯乙酮为( S )-α-苯乙醇反应条件进行研究。 结果构建了R1F2和F1R2两个共表达载体，其中R1F2中ReADH和FDH的酶活性分别为6.7 U/mL和7.6 U/mL，对苯乙酮有更强的催化还原能力。R1F2中ReADH和FDH的最适pH分别为6.0和8.5，最适温度分别为40 ℃和35 ℃。R1F2全细胞转化苯乙酮反应的最适pH和温度分别为7.5和30 ℃，对高底物有较强耐受性，对400 mmol/L苯乙酮转化率大于98%，产物( S )-α-苯乙醇的光学纯度大于99%。 结论研究获得的工程菌及其全细胞转化条件为工业应用奠定了基础。