好氧活性污泥中新型环氧酶资源的挖掘及在共轭体系烯烃不对称环氧化中的应用

微生物环氧酶催化的烯烃不对称环氧化是合成光学活性环氧化物的高效途径。而环氧酶资源的局限性很大程度上限制了这项研究的发展。目前研究较多的共轭体系烯烃环氧酶绝大多数都来源于假单胞菌属，其蛋白质序列和催化功能都很相似。为了发展生物催化环氧化在不对称合成领域的应用，本项目将利用微生物资源丰富的好氧活性污泥，筛选新型产环氧酶的微生物，并系统考察它们在三类共轭体系烯烃环氧化方面的应用情况，包括取代苯乙烯类，杂环烯烃和alpha,beta-不饱和酮；同时针对整细胞转化中的过度氧化现象，利用重组DNA等技术阻断下游反应，提高产率和选择性。初步预研的结果显示，所采集的好氧活性污泥样本中可分离到很多以苯乙烯和环氧为唯一碳源的微生物，部分菌种可承受的烯烃或环氧浓度远超出已报道菌种，经16s rRNA鉴定，部分菌种不属于研究很多的假单胞菌属，有望利用这些新的催化剂在共轭体系烯烃类底物的适应性等方面有所突破。