【摘 要】
：
手性醇作为一类手性砌块,可参与手性药物、农药、香料等多类化合物的合成。与化学法合成手性醇相比,利用醇脱氢酶的不对称还原法具有立体选择性高且环境友好等优势,因此广泛应用于手性醇的合成。本课题的目标产物（S）-1-（4-氟苯基）乙醇是一种重要的手性药物中间体,可用于艾滋病治疗药物MLN1251以及阿尔兹海默症治疗药物等多种药物的合成。然而目前文献报道合成该手性醇的方法普遍存在制备效率低下的问题,反应的
论文部分内容阅读
手性醇作为一类手性砌块,可参与手性药物、农药、香料等多类化合物的合成。与化学法合成手性醇相比,利用醇脱氢酶的不对称还原法具有立体选择性高且环境友好等优势,因此广泛应用于手性醇的合成。本课题的目标产物（S）-1-（4-氟苯基）乙醇是一种重要的手性药物中间体,可用于艾滋病治疗药物MLN1251以及阿尔兹海默症治疗药物等多种药物的合成。然而目前文献报道合成该手性醇的方法普遍存在制备效率低下的问题,反应的底物浓度远远达不到100 g/L,而该浓度是工业大规模应用的标准之一。为建立（S）-1-（4-氟苯基）乙醇酶法高效合成工艺,本研究首先对实验室已构建的醇脱氢酶酶库进行筛选,选择其中具备高立体选择性和相对活性的醇脱氢酶y45,通过半理性设计进一步提高其催化性能,最终得到一个催化效率kcat/Km提升30.75倍的三点突变体N164C/S195W/F157A。并通过利用共表达技术实现了昂贵辅酶的循环,最终建立了底物浓度高达100 g/L的酶法合成工艺,且反应时间、转化率以及立体选择性均满足工业生产需求。本研究具体的研究工作和结果如下:（1）醇脱氢酶的筛选和酶学性质测定以4-氟苯乙酮作为底物,对实验室已构建的包含300余种醇脱氢酶的酶库进行筛选,最终成功筛选得到具备高立体选择性（99.9%）和相对酶活的来自Deinococcus proteolyticus的短链脱氢酶y45。酶学性质显示y45的最适反应温度是30℃,最适反应pH是6.0。在最适条件下初步尝试利用醇脱氢酶y45催化100 g/L 4-氟苯乙酮,反应在8 h时转化率达到73%,延长反应时间至24小时,转化率不再增加。与工业大规模制备路线的标准相比,该过程具备一定的工业应用潜力。（2）醇脱氢酶的半理性设计为提高醇脱氢酶y45的催化性能,通过结合网站预测和底物周围氨基酸对y45进行分析,从网站预测的30个热点中选择其中位于底物周围的7个氨基酸进行定点突变,通过突变株的催化反应筛选得到3个对活性提升有正面影响的位点。通过多轮迭代突变,最终获得了催化效率kcat/Km提升30.75倍的三点突变体N164C/S195W/F157A,利用该突变体催化100 g/L 4-氟苯乙酮,反应可在9 h转化98.5%的底物生成（S）-1-（4-氟苯基）乙醇,且立体选择性为99.85%。此过程底物浓度是目前文献报道的制备（S）-1-（4-氟苯基）乙醇的最高水平。（3）催化工艺的优化与应用为改善辅酶传质效率,通过将突变体N164C/S195W/F157A和葡萄糖脱氢酶共表达,获得共表达菌株N164C/S195W/F157A-GDH。利用该菌株催化4-氟苯乙酮,反应达到平衡的时间与使用两个单表达菌株偶联的体系相比缩短了 2 h,且转化率也有所提升（由98.5%提升到99.6%）,结果显示共表达系统可以实现更高的辅酶传递效率和更高的产率。此外,基于底物谱测定结果,利用共表达菌株催化100 g/L的N-boc-哌啶酮生成（S）-N-boc-哌啶醇,反应能够在1h内实现完全转化且立体选择性大于99.9%,表现出较为良好的应用前景,因此拓宽了该催化工艺在手性醇合成中的应用。
其他文献
林可霉素是一种林可酰胺类广谱抗生素,对革兰氏阳性菌有着良好抗性,广泛应用在临床治疗中,其生物合成主要由林可链霉菌Streptomyces lincolnensis发酵获得。本课题将渗透应激和硫源代谢相联系,探索了不同硫源对发酵的影响,明确了林可链霉菌对牛磺酸的利用,并发现添加牛磺酸可以提高林可霉素的产量。实验室以往成果发现添加氯化钠可以降低林可霉素杂质B的组分。本文在此基础上进一步通过摇瓶发酵研究
＜正＞核心提示加强“一老一小”工作，促进老有颐养、幼有善育，是关系千家万户的重大民生问题，也是宁波高质量发展建设共同富裕示范先行市的重要内容。宁波将通过一系列举措，积极探索、系统设计“一老一小”整体解决方案，完善生育、养育、教育、养老等全生命周期服务体系，为“一老一小”提供更好的公共服务保障。如何优化“一老一小”服务，进一步提升“一老一小”民生福祉，成为今年市两会上代表委员热议的话题。
凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）具有耐高温、耐低pH、和产高光学纯度L-乳酸等性能,因此在乳酸发酵行业备受关注。在乳酸发酵过程中,使用不同中和剂会造成发酵环境中金属离子的差异,从而影响菌体的生理代谢。且在以玉米质淀粉水解液为原料的混合碳源中,由于分解代谢物阻遏效应,发酵生产过程后期残留的异麦芽糖、海藻糖等严重降低乳酸得率、延长发酵周期和增加后期纯化成本。因此,研究凝结芽孢杆菌乳
防御假单胞菌（Pseudomonas protegens）SN15-2是一株分离自番茄根际的高效生防细菌,其定殖于植物根系,通过产生抗生素、铁载体等次级代谢物和诱导植物系统抗性等生防机制抑制植物病原微生物的生长,在农业可持续发展中具有很好的应用前景。作为活体微生物,防御假单胞菌在制剂加工与田间应用过程中易受温度、pH值、渗透压和氧化压力等多种环境因素的影响,导致活菌数减少进而影响最大生防效果的有效
＜正＞春夏秋冬，周而复始，流年似水，岁月匆匆。好日子总是过得太快，当我们还沉浸在春节的喜悦中时，2023年的元宵节到来了。万户千家今夜好，张灯结彩闹元宵。元宵节，因阴历正月叫“元月”，夜叫“宵”而称作“元宵”。元宵之至，将从除夕开始延续的庆祝活动推向又一个高潮。作为中华民族重要的传统节日和国家级非遗代表性项目，元宵节被赋予了团圆、和睦、美满、幸福、企盼等内涵，也衍生出了吃元宵、赏花灯、猜灯谜、踩高
初中生物课堂教学改革的实践陈玉玲（北京市第九十六中学１０００５１）新大纲对培养学生的能力和科学素质提出了较高的要求。我在义务教育（人教版）初中生物教材的试教过程中，进行了边讲课边指导学生做实验的教学改革，收到了良好的效果，以下谈一谈讲课与实验同步教学...
历史学科核心素养作为新一轮历史课程改革的成果,给历史教学提出了新的要求。其中历史解释素养作为五大核心素养之一,是学生需要具备的核心能力,但由于历史过去性的特点,使历史与现实产生距离,给培养学生历史解释素养造成阻碍。从历史学、心理学和新课程等三个层面考虑,基于学生学习兴趣、年龄特征以及已有经验,出于培养学生历史解释素养的要求,具有想象性、深刻性、互动性、科学性和感知性等特点的“神入历史”教学法走近教
近年来,我国经济水平一直保持着稳定的发展状况,但信息不对称的情况使得融资约束成为每一个企业难以避开的挑战,而民营企业由于受到信贷歧视的影响,面临的融资约束往往比国有企业更甚。同时,2020年我国取得了脱贫攻坚战的胜利,在脱贫过程中,民营企业付出了巨大的贡献,而政府一系列政策的出台也表明对扶贫企业提供相应的帮助。在此基础上,本文对民营企业参与精准扶贫对其融资约束的影响和作用机理进行了研究。首先,通过
随着共享经济与新就业形态的迅速发展,以物流快递员、网约送餐员等为代表的新型就业群体大量涌现。受政策环境影响,该群体未被完全纳入正式的社会保护之中,存在福利缺失、地位边缘化等问题,且个人力量不足以应对潜在风险,因此需要建立完备的社会保护体系,帮助新型就业群体防范社会风险,共享发展成果。首先,参考国内相关学者对社会保护指标体系的测量方法,结合文中概念界定,将“社会保护”划分为社会保障、健康保护、住房保
文中对当前宁夏预拌混凝土行业质量管理工作普遍存在的问题进行了总结，分析了问题产生的原因并提出改进措施和建议。研究结果表明，宁夏预拌混凝土行业提升质量管理水平的路径为：政府加强政策研究和行业监管，强化诚信体系建设，行业协会推动行业自律，企业加强创新和质量管理人才培养。