应用与环境微生物学研究中心 生物催化转化研究组

团队基本组成：
成都生物所生物转化实验室建于1969年，始于甾体微生物转化在甾体药物工业生产中的应用，1980年代后，又拓展了非甾体化合物及部分天然产物资源的酶法加工及资源开发研究。2006年后开始发展环境微生物宏基因组技术，用高通量筛选方法发掘新酶，开发占总量99%以上的不可培养微生物资源。团队现有研究员2名，中级技术员4名，客座人员1名，硕士研究生4名，博士研究生1名。

目前承担项目及进展：
1.中科院“百人计划”（引进国外杰出人才）项目：运用微生物宏观基因组学，设计新型高通量筛选策略从环境中筛选新型酶源，构建催化性能各异的储备酶库；利用分子生物学、化学或物理的手段，提高酶催化剂的活力和立体选择性，扩展其底物适应性，改善其环境耐受性；结合有机合成设计，发展在医药和精细化工领域有重要意义的手性分子的酶催化合成新方法。
2.成都市科学技术局项目“化学合成和生物催化整合技术开发利美索龙眼科新药”：借助抗炎皮质甾体激素半合成路线的合适中间体，经过对D环的结构改造，用化学手段合成出16α，17β-二甲基-17-丙酰基雄甾-1，4-二烯-3-酮作为底物，经由本实验室筛选的C11β-羟基化活力高，专一性强的新月弯孢霉Curvularia lunata as3.4381 的生物转化作用，生成高效低毒副作用的抗炎、抗过敏眼科新药利美索龙。
3.脂肪酶催化合成甘油酯新工艺：经过对具有1，3-区域选择性脂肪酶的筛选，优先选出具有在有机介质中经过由固定化脂肪酶酶促转酯反应，生成优势产物 MLM的结构甘油三酯，该甘油三酯的营养价值及其理化性质，不仅由脂肪酸组成所决定，而且还取决于酰化基团结合甘油的位置。该工作在婴幼儿生化营养品开发具有重要价值。
4.新一代固定化红酵母整细胞生物催化肉桂酸生产L-苯丙氨酸：以粘红酵母（Rhodotorula glutinis）CIBASA 1401为出发菌株，在液体

培养条件下收获高活力苯丙氨酸解氨酶（PAL）的整细胞，借助建立的响应面分析法，以聚丙烯酰胺凝胶包埋整细胞作为生物催化剂，在肉桂酸和氨水的介质体系中逆向立体氨化合成L-phe，经由预制TLC定量测定L-phe积累浓度高低判断酶促合成效率。对影响固定化过程的四要素的单因素试验、全因子实验设计、应用最速上升法实验接近重要因素的优化水平。

发展方向 — 先进工业生物技术的研究与开发：
——微生物学、分子生物学和有机合成设计紧密结合，相互交融的工作模式，开展当前国际工业生物技术领域最前沿的课题研究，发展新的理论和技术手段，发展多种新型催化剂，构建催化性能各异的储备酶库，实现重要医药和精细化工产品的工业生产。
——立足国内，勇于创新；在学科交叉领域创建综合性、系统性的现代生物催化实验室。

主要成果：
— L-苯丙氨酸酶（PAL）法生产新工艺。
由本实验室于1994年从滇西芒果园土壤样品中富集分离筛选的粘红酵母（Rhodotorula glutinis） CIBAS A1401工业菌种，经过中试首次于1998年在浙江绍兴县亚美生化公司实现L-Phe酶法新工艺（肉桂酸/PAL）的100t/y 工业生产；其后，该工艺在江苏长滨化工公司，山西晋城等3家企业，先后投入生产，到2005年共生产L-Phe，2000吨。
— 新月弯孢霉生物转化生产氢化可的松新工艺开发
已经在2L/10L的玻璃自控罐上实现连续6批次实现对底物RS′氢化可的松收率达57.4%（均值，SD=3.31）的水平，较旧工艺兰色犁头霉显著的提高发酵转化底物RSA生产氢化可的松45%的收率，且主要副产物14a-羟化物具有开发为抗乳腺癌甾体新药的潜力。
— 酶法生产没食子酸技术
本技术利用分离选育得到的具有高单宁酸活性黑曲霉菌种，在液体深层培养条件生物转化（生物降解）五倍子单宁酸生产没食子酸，公斤级水平放大试验结果产物积累浓度达5%（W/V），借助大孔吸附树脂柱层析产物分离回收率达90%，已具备了工业放大试制的条件，可替代传统的化学法水解制没食子酸高耗能污染环境的旧工艺。
— 金沙红干热河谷蕃麻皂素（海柯吉宁）资源的开发研究
经多年多点采样分析，较系统地开展了对蕃麻皂素的稀酸水解/醇提取，乙酰化分离精制工作，建立了技术可行经济合理的工艺技术路线，乙酰蕃麻皂素产率达4.7%。结果表明金沙红干热河谷地域很适合蕃麻生长，且生源积累优势组分蕃麻皂甙元，利于后加工，很有希望成为我国甾体药业新的原料基地，改变我国甾体药业半合成原料长期以来单一依靠薯蓣皂素的被动局面。