重组E.coli CCZU-K14高效合成(S)-3-羟基-4-氯丁酸乙酯研究  

Effective Synthesis of Ethyl(S)-4-Chloro-3-Hydroxybutanoate by Recombinant E. coli CCZU-K14

作　　者：何玉财[1] 张丹平[1] 王利群[1] 卿青[1] 张跃[1] 

机构地区：[1]常州大学制药与生命科学学院,江苏常州213164

出　　处：《常州大学学报（自然科学版）》2016年第6期1-6,共6页Journal of Changzhou University：Natural Science Edition

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21102011);江苏省自然科学基金资助项目(BK20141172);常州大学教改课题(GJY2014068)

摘　　要：为了避免在反应过程中加入昂贵的辅酶因子NAD+及有效地转化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)合成(S)-3-羟基-4-氯丁酸乙酯((S)-CHBE),在水相反应体系中加入L-谷氨酰胺(200mmol/L)以提高重组E.coli CCZU-K14细胞内NADH的浓度以及催化活性。当与不添加L-谷氨酰胺相比,添加L-谷氨酰胺后催化活性提高了1.1倍。进一步,在含L-谷氨酰胺(200mmol/L)反应体系中加入了β-环糊精(n(β-环糊精)∶n(COBE)=0.4∶1)。与不添加β-环糊精相比,添加β-环糊精后E.coli CCZU-K14催化活性提高了1.35倍。在L-谷氨酰胺-β-环糊精-水反应体系中,催化还原3 000mmol/L COBE反应12h,(S)-CHBE(>99%e.e.)的产率达到94.9%。总之,研究结果为生物催化不对称高效合成(S)-CHBE工业化生产奠定了基础。To avoid adding additional expensive cofactor NAD^＋and effectively biotransform ethyl 4-chloro-3-oxobutanoate（COBE）into ethyl（S）-4-chloro-3-hydroxybutanoate（（S）-CHBE）,L-glutamine（200mmol/L）was used to enhance the intracellular NADH content and the catalytic activity of E.coli CCZU-K14.A 1.1-fold of biocatalytic activity was increased over the control without L-glutamine.Furthermore,β-cyclodextrin（n（β-cyclodextrin）∶n（COBE）=0.4∶1）was added into this reaction media containing L-glutamine（200mmol/L）,and the biocatalytic activity of E.coli CCZU-K14 was increased by 1.35-fold than that withoutβ-cyclodextrin.In thisβ-cyclodextrin-L-glutamine-water media,（S）-CHBE（99%e.e.）was obtained from 3 000mmol/L COBE at 94.9% yield after 12 h.In conclusion,these results will lay the foundation for the effective industrial production of（S）-CHBE.

关 键 词：E.COLI CCZU-K14 4-氯乙酰乙酸乙酯 (S)-3-羟基-4-氯丁酸乙酯 L-谷氨酰胺 Β-环糊精 

分 类 号：Q814[生物学—生物工程]