(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210672475.X (22)申请日 2022.06.14 (83)生物保 藏信息 CCTCC NO: M 202043 3 2020.08.18 (71)申请人 南京工业大 学 地址 211816 江苏省南京市江北新区浦珠 南路30号南 京工业大学城市建设学院 81#邮箱 (72)发明人 张志刚　王旻宇　童琦　慎立群　 蔡顺桔　 (74)专利代理 机构 南京业腾知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32321 专利代理师 李静 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01)C12P 7/02(2006.01) C12R 1/085(2006.01) (54)发明名称 一种蜡状芽孢杆菌及其在羰基还原中的应 用 (57)摘要 本发明涉及一种蜡状芽孢杆菌菌株及其应 用， 属于生物化学技术领域， 该菌株为蜡状芽孢 杆菌TQ‑0513‑2， 已保藏于中国典型培养物中心， 保藏编号为CCTCC  NO:M 2020433， 保藏日期为 2020年8月18日。 该菌株可以用作生物催化剂， 催 化还原羰基化合物制备手性醇， 特别是可以高对 映选择性的催化苯乙酮遵循anti ‑Prelog生成 (R)‑1‑苯基乙醇， 并且催化活力高、 对应选择性 强、 底物耐受性好， 并且反应过程中无需添加培 养基， 条件温和， 有利于简化后续目标产物的分 离纯化工艺。 与现有技术相比， 采用本发明的菌 株催化还原羰基化合物制备手性 醇， 不需要额外 构建辅酶再生体系， 降低了生产成本， 有利于工 业应用。 权利要求书1页 说明书8页 序列表1页 附图3页 CN 115011520 A 2022.09.06 CN 115011520 A 1.一种蜡状芽孢杆菌(Bacillus  cereus)菌株TQ ‑0513‑2， 已保藏于中国典型培养物中 心， 保藏编号 为CCTCC NO:M 2020433， 保藏日期为2020年8月18日。 2.权利要求1所述蜡状芽孢杆菌菌株TQ ‑0513‑2在催化还原羰基化合物制备手性醇中 的应用。 3.如权利要求2所述的应用， 其特征在于， 所述应用方法为： 以蜡状芽孢杆菌菌株TQ ‑ 0513‑2培养获得的湿菌体为催 化剂， 加入到pH为7.4的磷酸盐缓冲液中， 再加入 羰基化合物 和助溶剂， 在25 ‑35℃下反应， 得到手性醇。 4.如权利要求3所述的应用， 其特征在于， 所述羰基化合物选自苯乙酮、 乙酰基环己烷、 2,2,2‑三氟苯乙酮、 苄基丙酮或3 ‑乙酰基吡啶。 5.如权利要求3所述的应用， 其特 征在于， 所述助溶剂为乙腈。 6.如权利 要求3所述的应用， 其特征在于， 所述湿菌体的用量为0.1g/mL磷酸盐缓冲液， 羰基化合物加入到磷酸盐缓冲溶液中的初始浓度为2mM， 所述助溶剂的加入量为磷酸盐缓 冲溶液体积的1％。 7.如权利要求3或4或5或6所述的应用， 其特征在于所述湿菌体的制备方法为： 将蜡状 芽孢杆菌菌株TQ ‑0513‑2接种至固体平板培养基， 30℃培养12h， 获得平板菌体， 然后挑取单 菌落接种至种子培养基， 30℃培养12h， 获得种子液， 将种子液以体积浓度1％的接种量接种 至发酵培 养基中， 3 0℃， 200rpm震荡培 养12h后， 在75 00rpm下离心， 弃 上清， 收集湿菌体； 所述固体平板培养基的组成为： NaCl  10.0g/L， 酵母粉5.0g/L， 蛋白胨10.0g/L， 琼脂 20g/L， 溶剂为水， pH值为7.0； 所述种子培养基的组成为： NaCl  10.0g/L， 酵母粉5.0 g/L， 蛋 白胨10.0g/L， 溶剂为水， pH值为7.0； 所述发酵培养基的组成为： NaCl  10.0g/L， 酵母粉 5.0g/L， 蛋白胨10.0g/L， 溶剂为水， pH值 为7.0。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115011520 A 2一种蜡状芽孢杆菌及其在羰基还原中的应用 技术领域 [0001]本发明属于生物化学技术领域， 具体涉及 一株蜡状芽孢杆菌菌株及其在羰基还原 中的应用。 背景技术 [0002]手性醇是一类手性碳上连有羟基的旋光性化合物， 广泛应用于手性药物和其他手 性精细化学品的合成。 目前， 化学法制备手性醇仍是主流， 主要 是以金属催化剂催化羰基还 原， 如在铂、 镍存在下加氢催化， 用化学还原剂LiAlH4、 NaBH4等催化， 然而， 化学法催化制备 手性醇通常需要较高温度和压力， 同时存在产物选择性和底物耐受性差的问题， 并且对反 应装置的气密性、 材质等要求较高； 催化过程中使用的贵金属催化剂价格昂贵。 与传统的化 学催化法相比， 生物催化不对称还原酮 类化合物制备手性醇具有很高的化学、 立体、 对映选 择性， 同时整个过程环境友好， 可以促进能源高效利用。 [0003]生物催化羰基还原反应既可由全细胞进行， 也可由分离纯化酶进行。 由于全细胞 生物催化剂更便宜、 方便， 不需要酶的纯化， 因此比游离的酶更可取。 此外， 在细胞内酶更稳 定， 因此延长了生物催化剂的使用寿命(Wang,Journal  of Biotechnology,2013,163(3): 292‑300.)。 因此， 人们在微生物立体选择性还原前手性酮方面做了大量的工作， 并开发出 了一系列优秀的生物催化反应工艺。 例如， 研究人员利用德氏毕赤酵母MY1569和 菌毛红酵 母ATCC 32762立体选择性地将酯化酮和氯化酮还原为相应的(S)醇， 分别在>98％ee和> 99％ee的条件下得到了 所需的产物(Kru lewicz,Biocatal ysis,2009,19(4):2 67‑279.)。 目 前， 大多数情况下， 在自然界中催 化不对称还原的生物催 化剂一般遵循Prelog规则， 生 成S‑ 构型手性醇。 遵循anti ‑Prelog的生物催 化剂则比较罕见。 制药工业中迫切需要 具有更强特 性的新型酶或微生物将前手性酮还原为anti ‑Prelog手性醇， 而从环境中筛选出具有高活 性和高选择性的理想生物 催化剂是获得工业应用生物 催化剂的重要途径。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种能够产生羰基还原酶菌株 ‑蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)TQ ‑0513‑2， 其可以催 化还原羰基化合物制备手性醇， 并且催化活力高、 对应选择性 强、 底物耐受性 好。 [0005]本发明的技 术方案为： [0006]一种蜡状芽孢 杆菌(Bacillus  cereus)菌株TQ ‑0513‑2， 已保藏于中国典型培养物 中心， 保藏编号为CCTCC  NO:M 2020433， 保藏日期为2020年8月18日， 保藏地址为中国武汉， 武汉大学。 [0007]所述蜡状芽孢杆菌菌株TQ ‑0513‑2是从土壤中分离筛选获得。 经检测具有催化羰 基化合物还原的性能。 [0008]上述蜡状芽孢杆菌菌株TQ ‑0513‑2在催化还原羰基化合物制备手性醇中的应用。 所述应用方法为： 以蜡状芽孢杆菌菌株TQ ‑0513‑2培养获得的湿菌体为催 化剂， 加入到pH为说　明　书 1/8 页 3 CN 115011520 A 3