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羰基还原酶在手性药物的合成和生物代谢各种内源和外源化合物中占有非常重要的地位。目前,光学纯化合物在许多领域拥有广阔的应用价值。通过不对称还原潜手性酮类化合物是获得手型醇最直接的方法,它们是生物医药和农业产品合成的重要中间体。同时,多种微生物和分离出来的酶已经广泛应用在不对称催化的应用领域上羟化酶在甾体化合物的生物催化和芳香化合物的羟化反应中应用较为广泛,近年来成为研究热点。芳香化合物的氧化或者羟化产物是重要的化工原料和药物合成中间体,同时其羟化反应也是生物代谢外界环境中芳香有毒物质的重要代谢步骤。本课题建立了快速专一的菌种筛选方法,以不同的芳香酮和芳香醛类化合物作为初始筛选底物,通过富集培养,得到纯种菌株900余株。通过对菌株进行复筛,得到一株具有羰基还原酶活性的菌株Rhodococcus sp.1-0130以及四株具有醛还原酶活性的菌株Streptomyces. sp。并对催化产物进行了分离纯化及结构鉴定具有羰基还原酶活性的菌株Rhodococcus.sp1-0130对底物1-(4-羟基苯基)乙酮(1-(4-hydroxyphenyl)ethanone)在无氧和有氧的条件下分别表现出羰基还原酶和羟化酶的活性,得到还原产物S-(-)-1-(4-羟基苯基)乙醇(S-(-)-1-(para-hydroxyphenyl)ethanol)和羟化产物1-(3,4-二羟基苯基)乙酮(1-(3,4-dihydroxyphenyl)ethanone)通过16S rDNA测序构建菌种系统进化树以及生理生化鉴定,确定其属于红球菌属(Rhodococcus),通过与嗜吡啶红球菌(Rhodococcus pyridinivorans)比对,其同源性最高达99%,命名其为Rhodococcus sp1-0130优化了菌株Rhodococcus sp.1-0130全细胞催化底物1-(4-羟基苯基)乙酮(1-(4-hydroxyphenyl)ethanone)的生物转化条件。通过与其它研究结果对比该菌对1-(4-羟基苯基)乙酮的还原具有较高的立体选择性,并且得到较好的转化率。还原反应最适条件为:取对数生长后期细胞(菌龄17h左右)、最适反应温度35-45℃、pH为7.0、葡萄糖添加量为2g/L、反应体系用氮气保护,催化反应的e.e值为95%、转化率为85.2%产率为74%。羟化反应最适反应条件为:取对数生长后期细胞(菌龄17-22h),反应温度为35℃,pH为8.0,葡萄糖添加量为3g/L,摇床转速为220r/min,催化反应的转化率为>99%产率为92.7%。初步分析了酶的催化性质。