[发明专利]一种红球菌及其在制备(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸中的应用

权利要求书

1.一种红球菌(Rhodococcus sp.)菌株ECU 1013，其保藏编号为CGMCC No.5911。

2.一种如权利要求1所述的红球菌(Rhodococcus sp.)菌株ECU 1013的培养方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1所述的红球菌在发酵培养基中进行发酵培养。

3.如权利要求2所述的培养方法，其特征在于，所述的发酵培养条件为：培养温度25~35℃，培养时间12~48小时，发酵培养基的组分包括：葡萄糖5~20g/L，酵母膏5~10g/L，NaCl 1~5g/L，MgSO₄ 0.2~2g/L，KH₂PO₄1~5g/L，CaCl₂ 0.1~1g/L，pH 5.0~9.0。

4.如权利要求1所述的红球菌(Rhodococcus sp.)菌株ECU 1013在催化2,2-二甲基环丙烷甲酸酯进行对映选择性水解反应制备(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸中的应用。

5.一种红球菌(Rhodococcus sp.)菌株ECU 1013酯酶的制备方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：

(1)发酵培养权利要求1所述的红球菌，将其培养混合物离心后获得红球菌整细胞；或

(2)将步骤(1)所得红球菌整细胞破碎后制备成红球菌酯酶粗酶液；或

(3)将步骤(2)所得粗酶液冷冻干燥后制备成红球菌酯酶粗酶粉。

6.一种利用权利要求1所述的红球菌(Rhodococcus sp.)菌株ECU 1013制备(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：在单水相系统或水-有机溶剂系统的反应体系中，在红球菌酯酶的催化作用下，2,2-二甲基环丙烷甲酸酯进行对映选择性水解反应形成(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸，从反应液中分离获得(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的红球菌酯酶包括：发酵培养权利要求1所述的红球菌所得的发酵液离心后获得的红球菌整细胞、将该红球菌整细胞破碎后获得的粗酶液和粗酶液冷冻干燥后获得的粗酶粉中的一种或几种。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的2,2-二甲基环丙烷甲酸酯包括2,2-二甲基环丙烷甲酸甲酯、2,2-二甲基环丙烷甲酸乙酯或2,2-二甲基环丙烷甲酸氯乙酯。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的单水相溶剂系统包括柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液、Tris-HCL缓冲液或甘氨酸-NaOH缓冲液，所述单水相溶剂系统的pH为4.0~10.0；所述的水-有机溶剂系统中的有机溶剂包括异丙醚、甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷和异辛烷中的一种或几种，所述有机溶剂的LogP为1.9~4.5，所述有机溶剂与水相的体积比为1:1~1:9；所述底物的浓度为5~400mM，基于所述底物的催化剂用量为：2~10g整细胞/mmol底物或者1~7单位酶/mmol底物；反应温度为30~45℃，pH4.0~10.0，反应时间为1~100h。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的产物分离方法包括以下步骤：

(1)调节反应液的pH>7，加入有机溶剂萃取，取水相萃余液；

(2)调节步骤(1)所得水相萃余液的pH<2，再次加入有机溶剂萃取；

(3)将步骤(2)的有机溶剂萃取液干燥后蒸馏除去溶剂，即得所述产物(S)-(+)-2,2-二甲基环丙烷甲酸。