[发明专利]α,ω-二元醇的生物催化合成方法

权利要求书

1.一种α,ω-二元醇的生物催化合成方法，其特征在于，所述α,ω-二元醇的结构式为：

其中n为大于等于1的整数；其合成方法为：

以环烷烃为底物通过第一体系合成；或者以环烷醇为底物通过第二体系合成；其中，

所述第一体系包括第一模块、第二模块和第三模块；所述第二体系包括第二模块和第三模块；其中，

所述第一模块包括介导所述环烷烃羟基化生成环烷醇的酶或者产生所述酶的第一重组菌；

所述第二模块包括介导所述环烷醇氧化生成环烷酮的酶，介导环烷酮转化形成环内酯的酶，以及介导所述环内酯水解形成ω-羟基烷酸的酶或者产生所述三种酶的第二重组菌；

所述第三模块包括介导所述ω-羟基烷酸还原为α,ω-二元醇的酶或者产生所述酶的第三重组菌。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述α,ω-二元醇的结构式中n＝1～4。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的介导所述环烷烃羟基化生成环烷醇的酶包括细胞色素P450单加氧酶P450BM3，以及所述单加氧酶P450BM3的三个突变体P450_BM3A82F，A82F/A328F和19A12中的至少一种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的介导所述环烷醇氧化生成环烷酮的酶包括醇脱氢酶；所述介导环烷酮转化形成环内酯的酶包括Baeyer-Villiger单加氧酶BVMO、以及其突变体C376L/M400I中的至少一种；所述的介导所述环内酯水解形成ω-羟基烷酸的酶包括内酯酶Lac。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的介导所述ω-羟基烷酸还原为α,ω-二元醇的酶包括羧酸还原酶CAR，磷酸泛肽基转移酶PPT，醛酮还原酶AKR和葡萄糖脱氢酶GDH。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一重组菌为包含有表达细胞色素P450单加氧酶P450BM3，及其三个突变体P450_BM3 A82F，A82F/A328F和19A12中的至少一种的质粒的大肠杆菌。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二重组菌为包含有表达醇脱氢酶ADH，Baeyer-Villiger单加氧酶BVMO的突变体C376L/M400I，内酯酶Lactonase的质粒的大肠杆菌。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三重组菌为包含有表达羧酸还原酶CAR，磷酸泛肽基转移酶PPT，醛酮还原酶AKR和葡萄糖脱氢酶GDH的质粒的大肠杆菌。

9.一种多酶体系，其特征在于，包括第一多酶体系或者第二多酶体系：所述第一多酶体系包括第一模块的酶体系、第二模块的酶体系和第三模块的酶体系；所述第二多酶体系包括第二模块的酶体系和第三模块的酶体系；其中，

所述第一模块的酶体系包括介导所述环烷烃羟基化生成环烷醇的酶；

所述第二模块的酶体系包括介导所述环烷醇氧化生成环烷酮的酶，介导环烷酮转化形成环内酯的酶，以及介导所述环内酯水解形成ω-羟基烷酸的酶；

所述第三模块的酶体系包括介导所述ω-羟基烷酸还原为α,ω-二元醇的酶。

10.一种重组质粒或重组菌；其特征在于，包括以下第一重组质粒/菌，第二重组质粒/菌，以及第三重组质粒/菌；或者包括第二重组质粒/菌，以及第三重组质粒/菌；

所述第一重组质粒/菌：表达介导环烷烃羟基化生成环烷醇的酶；

所述第二重组质粒/菌：表达介导所述环烷醇氧化生成环烷酮的酶，介导环烷酮转化形成环内酯的酶，以及介导所述环内酯水解形成ω-羟基烷酸的酶；

所述第三重组质粒/菌：表达介导所述ω-羟基烷酸还原为α,ω-二元醇的酶；

所述重组菌为所述重组质粒转化入受体细胞中所得。