摘要:
[目的]筛选鉴定一株产酯酶用于选择性拆分 (R, S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸甲酯的菌株, 利用该菌株固定化细胞催化拆分外消旋底物.[方法]通过富集培养、罗丹明B平板初筛及复筛培养获得一株选择性拆分 (R, S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸甲酯的菌株, 通过对其形态、生理生化特征及16S r DNA序列分析, 确立该菌株系统发育地位.优化了利用硅藻土-戊二醛吸附交联法对该菌体细胞固定化的条件, 研究固定化细胞催化性质及操作稳定性.[结果]该菌为革兰氏阴性菌, 鉴定其为甲基球状菌属 (Methylopila) .固定化体系最优条件:聚乙烯亚胺0.15% (V/V), 戊二醛0.2% (V/V), 硅藻土6 g/L, 菌体质量浓度100 g/L.与游离细胞相比, 固定化细胞最适p H由8.0变为8.5, 最适温度由35°C变为40°C, p H稳定性和温度稳定性都有所提高.Cu2+、Mn2+、Ca2+能促进酶活, Zn2+、Fe2+抑制酶活.固定化细胞的有机溶剂耐受性较游离细胞有所提高.动力学分析细胞固定化后Km值变大, 底物亲和力降低.利用固定化细胞水解 (R, S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸甲酯, 底物浓度200 g/L, 反应20 h, 保留构型为S型, 得率47.8%, 对映体过量值ees为99.4%, 重复使用12次后仍保留初始酶活的80%以上.[结论]开发了利用Methylopila sp.cxzy-L013固定化细胞择性拆分 (R, S)-α-乙基-2-氧-1-吡咯烷乙酸甲酯的工艺, 该工艺具有良好的工业应用前景.