[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，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1号院3号），保藏号为CGMCC No.7649。 

背景技术

α-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α-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)-α-硫辛酸是人体内硫辛酸的天然形式，(S)-α-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)-α-硫辛酸，患者服用药物剂量可减少一半，显然更有价值的(R)-α-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)-α-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(WO2007028729)；Müller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1mM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。 

发明内容

本发明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。 

本发明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 

本发明通过下述具体技术方案以解决上述技术问题： 

本发明的发明人从土壤中，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ECU1014，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1号院3号，保藏号为CGMCC No.7649。 

Rhodococcus baikonurensis ECU1014（CGMCC No.7649）具有如下特征： 

1.大小形态 

球状，2～3μm，革兰氏染色阳性； 

2.适合生长环境 

可在温度25～35℃，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16S rDNA鉴定，确认该菌株为(Rhodococcus baikonurensis)，标号为Rhodococcus baikonurensis ECU1014。 

本发明的红球菌株Rhodococcus baikonurensis ECU1014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 ECU1014采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;