[发明专利]利用二氧化碳生物转化方法对酚类物质进行修饰的方法及应用

权利要求书

1.一种利用CO₂生物转化法对酚类物质进行修饰的方法，其特征在于：它是采用一株基因工程菌对苯酚及其衍生物进行羧化，同时对羧化产物的羧基进行还原生成相应的醛或醇；

其中R₁, R₂, R₃,R₄ 分别选自H，OH，OCH₃，OC₂H₅基团中的一种；

所述的基因工程菌指的是：羧化酶和羧基还原酶基因；

羧化酶包括：序列1对羟基苯甲酸脱羧酶基因yclBCD，序列2水杨酸脱羧酶基因sdc；

羧基还原酶包括：序列3 诺卡氏菌中的羧基还原酶基因car；序列4 土曲霉中的羧基还原酶基因ATEG03630；磷酸泛酰巯基转移酶基因；

其中磷酸泛酰巯基转移酶基因指的是：序列3 枯草芽孢杆菌中的磷酸泛酰巯基转移酶的基因sfp，序列5构巢曲霉中的磷酸泛酰巯基转移酶的基因npgA 。

2.权利要求1所述的修饰方法，其中SEQ ID NO序列1为来自枯草芽孢杆菌168的对酚类物质起羧化作用的酶的基因yclBCD；SEQ ID NO序列2为来自酵母的水杨酸脱羧酶基因sdc；SEQ ID NO序列3来自诺卡氏菌和枯草芽孢杆菌的对羟基苯甲酸及其衍生物还原酶的基因和磷酸泛酰巯基转移酶的基因car-sfp；SEQ ID NO序列4 来自土曲霉的羧基还原酶基因ATEG03630；SEQ ID NO序列5为来自构巢曲霉中的磷酸泛酰巯基转移酶的基因npgA。

3.采用权利要求1所述利用CO₂生物转化法对酚类物质进行修饰的方法制备的典型化合物：

4-羟基苯甲醛 ；

2-羟基苯甲醛 ；

2-羟基苯甲醇；

4-羟基苯甲醇；

3-甲氧基-4-羟基苯甲醛；

4-羟基-3-甲氧基苄醇；

3,4-二羟基苯甲醛；

3,4-二羟基苯甲醇；

3-乙氧基-4-羟基苯甲醛；

3-乙氧基-4-羟基苯甲醇；

6-乙氧基-3,4-二羟基-2-甲氧基苯甲醛；

6-乙氧基-3,4-二羟基-2-甲氧基苯甲醇。

4.权利要求1所述的修饰的方法，其中基因工程菌的构建方法如下

（1）通过PCR技术克隆羧化酶基因对羟基苯甲酸脱羧酶基因yclBCD或水杨酸脱羧酶基因sdc中的一种和还原酶基因car，npgA中的一种的主功能区并与大肠杆菌BL21(DE3)胞内表达质粒pETDuet-1连接构建相应表达质粒；

（2）将（1）中重组表达质粒转至大肠杆菌BL21(DE3)中得到重组基因工程菌。

5.根据权利要求/4所述的修饰的方法，其中对酚类物质进行修饰的基因工程菌，基因的载体为重组质粒为pETDuet–sdc- car–sfp，pETDuet–yclBCD- car–sfp，pETDuet–yclBCD- ATEG03630–npgA或pETDuet–sdc- ATEG03630–npgA中的一种。

6.权利要求1利用CO₂生物转化法对酚类物质进行修饰方法在制备酚环上加羧和将羧基还原为相应醇或醛方面的应用。