假單胞菌整細(xì)胞催化2-取代四氫喹啉類衍生物的不對(duì)稱氧化拆分研究.pdf

1、目的：篩選和獲得高活性和高選擇性的單胺氧化酶產(chǎn)生菌株，用于催化2-取代四氫喹啉類衍生物的不對(duì)稱氧化拆分研究，進(jìn)一步了解菌株內(nèi)單胺氧化酶的酶學(xué)性質(zhì)，構(gòu)建單胺氧化酶重組菌。
　　方法：選擇2-甲基-1,2,3,4-四氫喹啉作為模板底物，采用懸浮整細(xì)胞催化法，篩選高活性的生物催化劑，優(yōu)化反應(yīng)條件，建立2-取代四氫喹啉類衍生物較優(yōu)的反應(yīng)體系，合成具有高光學(xué)活性的2-取代四氫喹啉衍生物；構(gòu)建來源于Pseudomonas monteilii

2、ZMU-T01菌株的單胺氧化酶重組菌。
　　結(jié)果：⑴通過篩選發(fā)現(xiàn)Pseudomonas monteilii ZMU-T01菌株整細(xì)胞對(duì)模版底物2-甲基-1,2,3,4-四氫喹啉具有較好的催化活性，在底物濃度為4 mM，細(xì)胞濃度為50 g cdw/L，pH為8.0，5 mL的反應(yīng)體系下，底物的轉(zhuǎn)化率為47％，其ee值達(dá)到90%。在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了8個(gè)類似結(jié)構(gòu)的底物，獲得手性2-取代四氫喹啉的ee值為89-99%。⑵通過控制變量法對(duì)生

3、物催化反應(yīng)體系進(jìn)行優(yōu)化，最終確定反應(yīng)的較優(yōu)條件為：底物濃度為2 mM，細(xì)胞濃度為50 g cdw/L，緩沖溶液為PBS（pH=8.0，50 mM），反應(yīng)體積為5 mL，反應(yīng)溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為250 rpm，反應(yīng)時(shí)間為24 h。⑶在較優(yōu)反應(yīng)體系下，對(duì)2-取代四氫喹啉類底物進(jìn)行了普適性考察，當(dāng)苯環(huán)上取代基為吸電子基團(tuán)時(shí)，Pseudomonas monteilii ZMU-T01整細(xì)胞對(duì)其無催化活性，當(dāng)2位取代基為供電子基團(tuán)時(shí)，整細(xì)胞對(duì)其的

4、催化活性較好，共合成得到了8個(gè)高光學(xué)活性的化合物，所有產(chǎn)物結(jié)構(gòu)經(jīng)NMR分析，手性HPLC，旋光和HRMS分析確認(rèn)和指證。⑷以Pseudomonas monteilii ZMU-T01整細(xì)胞基因?yàn)槟０?，通過分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行序列分析，設(shè)計(jì)了2段基因，成功獲得1個(gè)含有單胺氧化酶生物催化活性的基因工程菌。
　　結(jié)論：①篩選獲得Pseudomonas monteilii ZMU-T01菌株整細(xì)胞能有效的催化2-取代四氫喹啉類衍生物的不對(duì)稱