张晓健, 刘倩, 柳志强, 郑裕国

化工进展 2021, 40 (3): 1142-1160. DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2124

摘要（1240）

HTML （67）

PDF（pc）（3623KB）（1536）

手性醇是重要的医药中间体与精细化工品，立体选择性羰基还原酶催化制备手性醇具有重要的研究与应用价值，受到国内外科学家和工程师的高度关注。本文主要围绕羰基还原酶的发现与分类、催化羰基还原反应的活性与立体选择性机制、酶的筛选挖掘与分子改造技术、辅酶还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸）的再生方法、羰基还原酶催化合成手性醇医药中间体与精细化学品技术开发与应用等方面展开综述。重点阐述了羰基还原酶催化制备降血脂、抗细菌或病毒感染、抗肿瘤、抗抑郁症、抗癫痫等重要疾病治疗药物中间体及脂肪族、芳香族手性醇精细化工品的国内外技术进展与应用，为高效能立体选择性生物催化剂的创制和手性化合物的生物合成提供理论借鉴和成功范例。

依泽替米贝（Ezetimibe）也称依折麦布，是首个β-内酰胺单环类的胆固醇吸收抑制药物[76]，广泛应用于心脑血管疾病的治疗。(4S)-3-[(5S)-5-(4-氟苯基)-5-羟基戊酸]-4-苯基-1,3-唑烷-2-酮[(S)-ET-5]手性中间体的制备是合成依泽替米贝的关键步骤（图6）。Liu等[77]将Lactobacillus kefir来源的羰基还原酶CR125在E. coli工程菌中异源过表达，在水-甲苯双相反应体系中对150g/L前体酮底物进行不对称还原合成(S)-ET-5，转化率99.1%，d.e.值大于99.9%。进一步构建羰基还原酶CR125-葡萄糖脱氢酶GDH双酶共表达系统，通过对双酶催化体系优化，同时实现了羰基不对称还原与辅酶高效再生，底物浓度225g/L，辅底物葡萄糖浓度150g/L，反应12h，产物得率达98.9%，e.e.>99.9%，最高时空产率为24.7g/(L·d)，为目前文献报道最高水平[78]。