[发明专利]一种酿酒酵母及其在制备β－羟基苯丙酸乙酯中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微生物新菌种酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)CGMCC No.2230，及其在微生物转化制备β-羟基苯丙酸乙酯中的应用。

背景技术

β-羟基苯丙酸乙酯(Beta-hydroxy-benzenepropanoic acid ethylester)，分子式为C₁₁H₁₄O₃，分子量194.23。β-羟基苯丙酸乙酯是合成抗抑郁药物重要的中间体，可以分别用于抗抑郁药物托莫西汀、氟西汀和尼索西汀的合成。其中，氟西汀是抗抑郁的一线用药。《世界卫生报告》指出：目前，抑郁症已是全球继癌症、卒中和慢性阻塞性肺病之后的第四大慢性疾病，成为一个不容忽视的严重的公共卫生问题。受社会竞争加剧和老龄化的影响，我国抑郁症的发病率已呈现出上升趋势。β-羟基苯丙酸乙酯的有效绿色合成对于生产上述抗抑郁药具有积极的推动作用。

β-羟基苯丙酸乙酯的合成途径主要有化学法和生物转化法两种。在化学催化剂或生物催化剂的作用下，还原β-羰基苯丙酸乙酯可以获得β-羟基苯丙酸乙酯。化学催化剂的制备过程复杂，与化学合成法相比，生物法合成β-羟基苯丙酸乙酯具有反应条件温和、成本低廉、环境友好的特点，以产生羰基还原酶的微生物细胞作为生物催化剂廉价易得，为β-羟基苯丙酸乙酯的绿色合成途径。生物转化羰基还原反应需要提供还原剂，微生物细胞不仅含有羰基还原酶，还含有还原剂辅酶NADH或NADPH，所以采用微生物全细胞还原羰基化合物可以实现辅酶的原位再生，为反应过程提供大量的还原剂。因此，利用微生物细胞转化技术生产β-羟基苯丙酸乙酯是-种科学、经济、环境友好的合成方法。

采用微生物转化法还原β-羰基苯丙酸乙酯制备β-羟基苯丙酸乙酯未见专利报道，只有少数公开发表的文章报道如下：

2005年，巴西科学工作者Joyce Benzaquem Ribeiro等人采用游离的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、汉逊酵母(Hansenula sp.)、马克思克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)和白地霉(Geotrichumsp.)在水相中不对称还原β-羰基苯丙酸乙酯制备β-羟基苯丙酸乙酯。

2006年，德国科学工作者H.Engelking等人采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)在水相中不对称还原β-羰基苯丙酸乙酯制备β-羟基苯丙酸乙酯。

1995年，中国科学院上海有机研究所潘冰峰等人采用白地霉、黑曲霉和啤酒酵母在水相中不对称还原β-羰基苯丙酸乙酯制备β-羟基苯丙酸乙酯。

上述的研究中共同的特点有两个：一是均采用游离的细胞进行生物转化。但是，游离细胞的生物转化过程不利于产物的后续分离提取和生物催化剂的重复利用，不利于大规模生产应用。二是均在水相中进行生物转化。由于有机底物β-羰基苯丙酸乙酯在水中的溶解度极小，造成β-羰基苯丙酸乙酯与细胞接触机会很小，有机底物对细胞也会造成一定的毒害作用，因此生物转化生产能力较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可供生物转化β-羰基苯丙酸乙酯为β-羟基苯丙酸乙酯的微生物新菌种：酿酒酵母CGMCCNo.2230，以及利用该菌株生物催化β-羰基苯丙酸乙酯合成β-羟基苯丙酸乙酯的方法。

酿酒酵母CGMCC No.2230，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物保藏中心，位于北京市朝阳区大屯路中国科学院微生物研究所内，保藏号CGMCC No.2230，保藏日期2007年10月24日。

菌株来源：本发明中所述的微生物菌株酿酒酵母CGMCCNo.2230是从杭州西湖啤酒厂附近的土壤中筛选得到。将土壤中分离得到的菌株用于转化β-羰基苯丙酸乙酯，得到酿酒酵母CGMCCNo.2230具有良好的转化β-羰基苯丙酸乙酯生产β-羟基苯丙酸乙酯的能力。

所述酿酒酵母CGMCC No.2230的菌落特征和生化特性：在琼脂培养基上呈现出乳白色、有光泽、平坦、边缘整齐、湿润、表面光滑，菌落质地均匀。

所述酿酒酵母CGMCC No.2230可用于微生物转化制备β-羟基苯丙酸乙酯。