新颖微生物低温酯酶EstP8的酶学性质研究与在手性催化中的应用

来源：中国生物工程杂志2016年第10期北京时间：

作者：公颜慧, 马三梅, 张云, 王永飞, 胡云峰

单位：1. 暨南大学生物工程学系 广州 510632;2. 中国科学院南海海洋研究所 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室 广州 510301;3. 中国科学院南海海洋研究所 广东省海洋药物重点实验室 广州 510301

摘要：从假单胞菌Pseudonocardia antitumoralis HUP007基因组中克隆了一个1 041bp的酯酶基因EstP8，编码的蛋白具有377个氨基酸残基。在E.coli BL21（DE3）中实现酯酶EstP8的高效异源表达和纯化。EstP8为脂肪酶家族Ⅳ中的一员，具有HGGG保守序列。EstP8最适底物为对硝基苯酚乙酸酯（p-NPO），最适温度和pH分别为50℃和8.0。EstP8催化p-NPO水解反应的活性、Vmax和Km分别达到105.19U/mg、89.4μM/min、1.144mM。EstP8在pH7.0~8.0范围内具有良好的pH稳定性；在4℃时，酯酶相对活力为41.78%，在10~40℃内具有很好温度稳定性。EstP8对大部分金属离子有很好的耐受性，低浓度的Cu、Mn、Zn对该酶的活性有激活作用。辛烷、庚烷、甲苯、丙酮、DMF等有机溶剂对EstP8的活性同样具有激活作用。酯酶EstP8还可以通过水解拆分高效地制备手性（R）-1-苯基乙醇；添加有机溶剂可以很好地促进该酯酶的光学选择性和产率，在共溶剂甲苯的存在下，所制备的（R）-1-苯基乙醇的e.e.和产率可达91%和18%；在共溶剂DMSO的存在下，所制备的（S）-乙酸苏合香酯的e.e.和产率可达98%和60%。酯酶EstP8在手性生物催化等诸多工业领域有很好的应用潜力。

关键词：低温酯酶,金属离子耐受性,有机溶剂耐受性,手性拆分,高对映选择性

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（21302199）、中国科学院战略性先导科技专项（XDA11030404）、中国科学院重点部署项目（KGZD-EW-606）、广州市科技计划（210510010012）资助项目