摘要:【目的】研究羰基还原酶基因的克隆、表达及其在不对称生物催化中的应用。【方法】对羰基还原酶氨基酸序列进行Blast推导出核苷酸序列, 设计引物, 以马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyce marxianus) CGMCC 2.1977全基因组为模板, 通过PCR扩增目的片段, 与载体pET-28a连接, 转化大肠杆菌获得重组菌BL21(DE3)-(pET28a-cMCR)和Rosetta(DE3)-(pET28a-cMCR)。【结果】扩增的序列与已报道的mer序列有100%同源性, 全长1 038 bp, 共编码345个氨基酸。目的蛋白在Rosetta(DE3)-(pET28a-cMCR)得到了高效表达, 大小为42 kD。该酶最适反应温度为40 °C, 最适反应pH是8, 热稳定性与pH稳定性较差。Ca2+对酶活具有明显的激活作用, 且浓度为0.5 mmol/L时效果最好。重组菌可还原4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)为(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯[(S)-CHBE], 光学纯度为100%, 转化率为81.0%。重组菌在制备度洛西汀关键中间体(S)-氮,氮-二甲基-3-羟基-(2-噻吩)-l-丙胺[(S)-DHTP]中也得到初步应用。【结论】从菌株马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyce marxianus) CGMCC 2.1977中克隆获得了羰基还原酶基因, 在大肠杆菌中成功表达, 并可应用于不对称还原。