[发明专利]阿托伐他汀中间体的生物合成方法

权利要求书

1.一种阿托伐他汀中间体侧链化合物 I 的生物合成方法，其特征在于，包括以下步骤：式II化合物(4R,6R)-6-(1-氨基-1-羧基乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯在氨基酸脱羧酶的作用下进行酶催化反应生成式I化合物(4R,6R)-6-(氨乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯，即为阿托伐他汀中间体侧链化合物 I ，反应式如下：

所述氨基酸脱羧酶基因来源于Saccharomyces cerevisiae，氨基酸脱羧酶基因序列如SEQ ID NO：1所示；

所述式II化合物(4R,6R)-6-(1-氨基-1-羧基乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯的制备方法包括以下步骤：

步骤1：式IV化合物(4R,6S)-8-叔丁氧基-4,6-二羟基-2,8-二羰基辛酸在转氨酶的作用下进行酶催化反应生成式III化合物(2R,4S,6S)-2-氨基-8-叔丁氧基-4,6-二羟基-8-羰基辛酸；反应式如下：

步骤2：式III化合物(2R,4S,6S)-2-氨基-8-叔丁氧基-4,6-二羟基-8-羰基辛酸进行双羟基保护得到化合物II(4R,6R)-6-(1-氨基-1-羧基乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯，采用的保护基为2,2-二甲基丙烷；

所述步骤1中，转氨酶基因来源于Vibrio fluvialis，所述转氨酶基因序列如SEQ IDNO：2所示，酶催化反应体系中加入丙氨酸作为氨基供体，添加PLP作为辅酶；

所述式IV化合物(4R,6S)-8-叔丁氧基-4,6-二羟基-2,8-二羰基辛酸由式V化合物(S)-3-羟基-1-羰基戊酸叔丁酯和丙酮酸在醛缩酶的作用下进行酶催化反应生成，反应式如下：

所述醛缩酶基因来源于Escherichia coli，所述醛缩酶基因序列如SEQ ID NO：3所示；

所述式V化合物(S)-3-羟基-1-羰基戊酸叔丁酯由式VI化合物(S)-6-叔丁氧基-4-羟基-2,6-二羰基己酸在酮酸脱羧酶的作用下进行酶催化反应生成，反应式如下：

所述酮酸脱羧酶基因来源于Saccharomyces cerevisiae，所述酮酸脱羧酶基因序列如SEQ ID NO：4所示。

2.根据权利要求1所述的阿托伐他汀中间体侧链化合物 I 的生物合成方法，其特征在于，所述式II化合物(4R,6R)-6-(1-氨基-1-羧基乙基)-2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4-乙酸叔丁酯在氨基酸脱羧酶的作用下进行酶催化反应在甲醇和缓冲溶液构成的混合溶液中进行，甲醇与混合溶液的体积比控制为10％-30％，所述缓冲溶液选自磷酸盐缓冲溶液、碳酸盐缓冲溶液、Tri-HCl缓冲溶液、柠檬酸盐缓冲溶液或MOPS缓冲溶液中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的阿托伐他汀中间体侧链化合物 I 的生物合成方法，其特征在于，式VI化合物(S)-6-叔丁氧基-4-羟基-2,6-二羰基己酸由式VII化合物3-羰基丙酸叔丁酯和丙酮酸在醛缩酶的作用下进行酶催化反应生成，反应式如下：

其中，所述醛缩酶基因来源于Escherichia coli，所述醛缩酶基因序列如SEQ ID NO：3所示。

4.根据权利要求1所述的阿托伐他汀中间体侧链化合物 I 的生物合成方法，其特征在于，式V化合物(S)-3-羟基-1-羰基戊酸叔丁酯由式VII化合物3-羰基丙酸叔丁酯和丙酮酸在醛缩酶和酮酸脱羧酶的作用下进行酶催化一锅法反应生成，反应式如下：

所述醛缩酶基因来源于Escherichia coli，所述醛缩酶基因序列如SEQ ID NO：3所示；所述酮酸脱羧酶基因来源于Saccharomyces cerevisiae，所述酮酸脱羧酶基因序列如SEQID NO：4所示。