张红燕，郑代军，李长福，杨加伟，陈永正

    (1.遵义医学院 药学院，贵州 遵义 563099；2.遵义医学院基础医学院 生物化学教研室，贵州 遵义 563099)

    基础医学研究

    单加氧酶基因筛选表达及其在苯甲亚砜中的合成应用

    张红燕1,2，郑代军1，李长福2，杨加伟2，陈永正1

    (1.遵义医学院 药学院，贵州 遵义 563099；2.遵义医学院基础医学院 生物化学教研室，贵州 遵义 563099)

    目的 克隆和表达假单胞菌菌株PseudomonasmonteiliiCCTCC M2013683的单加氧酶基因并研究其在手性亚砜合成中的应用。方法 根据假单胞菌菌株PseudomonasmonteiliiCCTCC M2013683基因组序列，选取3个单加氧酶基因设计特异性的PCR引物，利用PCR技术，以菌株基因组DNA为模板扩增基因片段，构建重组质粒pET-32a-pmmo，转化至大肠杆菌BL21(DE3)中，诱导表达目的蛋白。以构建的重组菌为生物催化剂，苯甲硫醚为底物进行催化反应。结果 扩增获得了3个目的基因并构建了相应的重组质粒，诱导表达的3个重组蛋白中有2个(pmmo-3546、pmmo-6814)具有活性，可催化苯甲硫醚转化为R构型的苯甲亚砜。结论 成功获得了具有R-选择性催化苯甲硫醚活性的单加氧酶重组蛋白。

    单加氧酶; 苯甲硫醚；生物催化；手性亚砜

    手性亚砜是重要的手性辅剂、手性配体和手性药物中间体[1-3]。例如，手性亚砜可用于重要手性胺类和手性氨基酸及多种天然产物的合成[4-7]。另外，胃溃疡、十二指肠溃疡以及反流性食管炎的治疗均需用到质子泵抑制剂奥美拉唑、兰索拉唑、雷贝拉唑等，而该类质子泵抑制剂均含有亚砜活性基团[8]。所以对潜手性的硫醚的不对称催化以取得高光学纯度的亚砜具有重要意义。单加氧酶是有机氧化反应中是起关键作用的生物催化剂，通常具有较高的对映或区域选择性[9-11]。

    课题组在前期研究中从西南地区土壤中成功筛选出了高活性、高选择性和高底物耐受性的硫醚单加氧酶产生菌株假单胞菌PseudomonasmonteiliiCCTCC M2013683，以该菌株作为催化剂氧化芳香硫醚类底物，在底物浓度30 mM情况下，获得了大于99%产率和99%对映选择性的手性苯甲亚砜[12]。在此基础上，我们对该菌株进行全基因组测序分析，从测序结果中筛选单加氧酶基因，并构建基因工程菌，以整细胞作为生物催化剂，研究催化苯甲硫醚合成苯甲亚砜的不对称氧化反应，为后续的深入研究建立基础 ......