(S)-羰基还原酶Ⅱ于酿酒酵母孢子中表达与功能

[目的]使近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCC M203011)的(S)-羰基还原酶Ⅱ表达并包埋于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae AN120)孢子中,实现了重组酶高效催化生产(S)-苯基乙二醇的转化过程.[方法]采用PCR扩增技术,从近平滑假丝酵母基因组中克隆(S)-羰基还原酶Ⅱ基因,于酿酒酵母AN120中表达,以醋酸钾为唯一碳源诱导培养产生孢子,包埋(S)-羰基还原酶Ⅱ.以该孢子为生物催化剂,2-羟基苯乙酮为底物进行生物转化反应,经HPLC分析,计算产物的光学纯度和得率.考察了孢子催化转化反应的最适温度和pH值,温度和pH稳定性以及多批次使用性能.[结果]在最适反应温度40℃和pH6.0条件下,10％ (W/V)子囊孢子催化6 g/L 2-羟基苯乙酮,产物(S)-苯基乙二醇的光学纯度和得率均高达99％以上.与重组大肠杆菌相比较,重组孢子合成(S)-苯基乙二醇的得率由89.7％提高到99.0％,反应时间由48h缩短为4h;连续使用10批次后,其催化产物的光学纯度几乎不变,得率保持在85％以上.[结论]该研究首次实现了氧化还原酶在酵母孢子内的异源表达,为手性化合物的高效制备奠定了坚实的研究基础.