专利名称：摩氏摩根菌及在制备(s)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物新菌株及其应用，特别涉及一种摩氏摩根菌 ZJB09203 (Morganella morganii ZJB09203)及在制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用。
背景技术：
(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸的化学结构如式⑴所示。(S)-2_羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸脱羧生成(S)-3-氰基-5-甲基己酸乙酯，再经水解和加氢还原等 2步反应即可合成普瑞巴林。普瑞巴林化学名为(S)-(+)-3-氨甲基-5-甲基己酸，是γ-氨基丁酸(GABA)的三位异丁基取代物，通过调节钙通道减少钙离子进入神经末梢，减少谷氨酸和去甲肾上腺素等兴奋性神经递质的过度释放。由于神经病理性疼痛、癫痫均与神经元过度兴奋、神经递质释放增加相关，普瑞巴林能够有效抑制该过程，从而产生治疗作用。与扑痫酮、卡马西平、苯妥英钠等传统神经病理性疼痛和癫痫治疗药物相比，普瑞巴林具有剂量低、副作用小、持续时间长和耐受性强等显著优势。
权利要求
1.摩氏摩根菌ZJB09203(Morganella morganii ZJB09203)，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址中国武汉武汉大学，保藏日期2011年5月19日，保藏编号CCTCC M 2011175。
2.如权利要求1所述的摩氏摩根菌ZJB09203，其特征在于所述摩氏摩根菌ZJB09203 的16S rDNA序列为TAGAGTTTGATCCTGGCTCAGATTGAACGCTGGCGGCAGGCCTAACACATGCAAGTCGGG60CGGTAACAGGGAGAAGCTTGCTTCTCTGCTGACGAGCGGCGGACGGGTGAGTAATGTATG120GGGATCTGCCTGATGGAGGGGGATAACTACTGGAAACGGTAGCTAATACCGCATAATGTC180TCCGGACCAAAGCGGGGGACCTTCGGGCCTCGCACCATCAGATGAACCCATATGGGATTA240GCTTGTAGGTGAGGTAACGGCTCACCTAGGCGACGATCCCTAGCTGGTCTGAGAGGATGA300TCAGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATA360TTGCACAATGGGCGCAAGCCTGATGCAGCCATGCCGCGTGTATGAAGAAGGCCTTCGGGT420TGTAAAGTACTTTCAGTCGGGAGGAAGGTGTTAAGGTTAATAACCTTGACAATTGACGTT480ACCGACAGAAGAAGCACCGGCTAACTCCGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGGAGGGTGCA540AGCGTTAATCGGAATTACTGGGCGTAAAGCGCACGCAGGCGGTTGATTGAGTCAGATGTG600AAATCCCCGGGCTTAACCCGGGAATTGCATCTGATACTGGTCAGCTAGAGTCTTGTAGAG660GGGGGTAGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATGTGGAGGAATACCGGTGGC720GAAGGCGGCCCCCTGGACAAAGACTGACGCTCAGGTGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGG780ATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCTGTAAACGATGTCGACTTGGAGGTTGTGCCCTTGAG840GCGTGGCTTCCGGAGCTAACGCGTTAAGTCGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTA900AAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGATG960CAACGCGAAGAACCTTACCTACTCTTGACATCCAGAGAACTTAGCAGAGATGCTTTGGTG1020CCTTCGGGAACTCTGAGACAGGTGCTGCATGGCTGTCGTCAGCTCGTGTTGTGAAATGTT1080GGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTATCCTTTGTTGCCAGCGCGTGATGGCGGGA1140ACTCAAAGGAGACTGCCGGTGATAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAGTCATCAT1200GGCCCTTACGAGTAGGGCTACACACGTGCTACAATGGCGTATACAAAGGGAAGCGACCCT1260GCGAAGGCAAGCGGAACTCATAAAGTACGTCGTAGTCCGGATTGGAGTCTGCAACTCAAC1320TCCATGAAGTCGGAATCGCTAGTAATCGTAGATCAGAATGCTACGGTGAATACGTTCCCG1380GGCCTTGTACACACCGCCCGTCACACCATGGGAGTGGGTTGCAAAAGAAGTAGGTAGCTT1440AACCTTCGGGAGGGCGCTTACCACTTTGTGATTCATGACTGGGGTGAAGTCGCAACAAGG1500TAACCGTAGGGGAACCTGCGGCTGGATCACCTCCTTA1537
3.如权利要求1所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用。
4.如权利要求3所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述应用为以2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯为底物，以摩氏摩根菌ZJB09203培养获得的酶为酶源，20 45°C下，调节pH值至6. 5 9. 0，于水中转化反应4 48h，得转化液分离纯化制得(S) -2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸，所述摩氏摩根菌ZJB09203以湿菌体质量计为50 200g/L水，所述底物初始浓度为 10 300g/L 水。
5.如权利要求4所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述酶源为摩氏摩根菌ZJB09203含菌细胞菌悬液。
6.如权利要求4所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述pH值以如下酸性物质来调节lmol/L盐酸水溶液、lmol/L硫酸水溶液、lmol/L醋酸水溶液、lmol/L磷酸水溶液、lmol/L硝酸水溶液或 lmol/L硼酸水溶液。
7.如权利要求4所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述pH值以如下碱性物质来调节lmol/L氢氧化钠水溶液、lmol/L氢氧化钙水溶液、lmol/L氢氧化钾水溶液、lmol/L氢氧化镁水溶液或lmol/ L碳酸钙水溶液。
8.如权利要求5所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述摩氏摩根菌ZJB09203含菌细胞菌悬液按以下步骤获得(1)斜面培养将摩氏摩根菌ZJB09203接种于斜面培养基，20 42°C培养16 48h，获得斜面菌体，所述斜面培养基终浓度组成(g/L)为牛肉膏5. 0，蛋白胨10. 0，NaCl 5. 0，溶剂为水；( 种子培养用接种环从斜面菌体挑取一接种环菌体接种于种子培养基， 25 37°C培养14 35h，获得种子液，所述种子培养基终浓度组成(g/L)为葡萄糖8 25，牛肉膏10 18，蛋白胨6 16，氯化钠1 4，磷酸氢二钾1. 0 3. 0，磷酸二氢钾1. 0 3. 0，溶剂为水；(3)发酵培养将种子液以接种量3 15%接种至发酵培养基，摇瓶装液量 10 30%，20 40°C，100 300rpm，摇床培养48 72h，获得含菌细胞发酵液，发酵液离心分离，弃去上清液，沉淀用生理盐水洗涤，收集湿菌体并悬浮于纯水中，获得所述摩氏摩根菌ZJB09203含菌细胞菌悬液；所述发酵培养基终浓度组成(g/L)为葡萄糖5 20，酵母粉5 15，蛋白胨5 10，氯化钠1 5，磷酸氢二钾0.5 2.0，磷酸二氢钾0 2.0，硫酸镁0. 1 0.5，橄榄油1 3，pH 6.0 8. 5，溶剂为水。
9.如权利要求4所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于所述的转化液分离纯化方法为将转化液离心分离， 取上清液，在80°C回流加热进行脱羧反应5h，反应结束后反应液冷却至室温，离心，取上层物质干燥，制得(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸。
10.如权利要求3所述的摩氏摩根菌ZJB09203在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，其特征在于应用按以下步骤进行以2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯为底物，以摩氏摩根菌ZJB09203含菌细胞菌悬液为酶源，20 36°C下，pH值 7. 0 8. 5，于纯水中转化反应14 36h，转化液离心分离，取上清液，在80°C回流加热进行脱羧反应5h，反应结束后反应液冷却至室温，离心，取上层物质干燥，制得(S) -2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸，所述底物初始浓度为10 250g/L水，所述摩氏摩根菌ZJB09203 以湿菌体质量计为80 200g/L水。
全文摘要
本发明公开了一种摩氏摩根菌ZJB09203(Morganella morganii ZJB09203)及其在微生物转化制备(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸中的应用，所述应用为以2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸乙酯为底物，以摩氏摩根菌ZJB09203培养获得的酶为酶源，20～45℃下，调节pH值至6.5～9.0，于水中转化反应4～48h，转化液分离纯化制得(S)-2-羧乙基-3-氰基-5-甲基己酸；本发明摩氏摩根菌ZJB09203新菌株稳定性好，能够耐受高浓度的底物和产物，且立体选择性严格，产物光学纯度大于95％。
文档编号C12N1/20GK102382785SQ201110318750
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者傅德进, 沈寅初, 郑仁朝, 郑裕国 申请人:浙江工业大学