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(R)-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯[(R)-HPBE]是合成多种血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂即普利类药物(如贝那普利、西拉普利等)的重要手性砌块。利用酮还原酶催化不对称还原2-羰基-4-苯基丁酸乙酯(OPBE),具有反应条件温和、底物转化率高、立体选择性强等多种优点,是合成(R)-HPBE的绿色有效的途径之一。本研究采用基因组数据挖掘的方法,从基因组数据库中筛选获得了一个新颖的来源于光滑假丝酵母Candida glabrata的酮还原酶CgKR2。用镍柱亲和层析对该酶进行了高效纯化,并研究了它的酶学性质。研究表明:该酶在pH 6.0和45℃时,具有最佳反应活性;在30℃较稳定,40℃和50℃半衰期较短,分别为11.3 h和2.6 min;Zn2+离子、Pb2+离子、Fe3+离子对该酶具有较明显的抑制作用;该酶对OPBE的米氏常数Km为0.1mM,kcat值为11 s-1,最大反应速率Vmax为18.5μmol·min-1·mg-1 protein。此外,该酶对其它一些a-酮酯也表现出较高的活性及较好的选择性,相对而言,对芳基酮和p-酮酯的活性较低、选择性较差。在10 mL水相反应体系中,通过加入辅(?)NADP+(0.5 mM)、葡萄糖脱氢酶(GDH)及葡萄糖构建的辅酶循环系统,E. coli/pCgKR2冻干细胞或CgKR2粗酶粉可以将2 M(412g/L)OPBE完全转化为(R)-HPBE(转化率>99%,ee>99%)。该重组细胞在不额外添加昂贵辅酶NADP+的情况下,也能在7h内将1 M(206g/L)OPBE的完全转化为(R)-HPBE(ee>99%),显著降低了产品的合成成本。将该反应扩大到100 mL规模时,(R)-HPBE的时空产率高达700 g·L-1·d-1,这使CgKR2成为颇具工业应用前景和潜在竞争力的新型生物催化剂。最后本研究将CgKR2与来自巨大芽孢杆菌的葡萄糖脱氢酶(BmGDH)在E.coliBL21中进行了共表达。利用双酶基因共表达的大肠杆菌整细胞不对称还原1 M OPBE,反应9h后,底物转化率99%,产物ee值>99%,显示很好的应用前景。