科创中国

生物与新医药技术,医药生物技术

酒石酸是重要的化工和食品添加剂原料，L(+)型酒石酸是合成化学品和药物时重要的手性合成子和手性选择剂。传统上L(+)-酒石酸是葡萄酒产业的副产品，受到自然资源和季节的影响。通过微生物的顺式环氧琥珀酸水解酶（CESH）可以制备高对映体纯度的手性酒石酸，在上世纪90年代就已经实现了产业化。虽然CESH是最早得到应用的工业酶之一（可追溯到上世纪70年代），但CESH本身稳定性较低，目前产业应用上仍然多使用诺卡氏菌或红球菌等在胞内天然产生CESH的微生物进行酒石酸生产，其催化效率受到细菌细胞膜通透性的影响，故而催化效率并不理想。本项目采用表面展示顺式环氧琥珀酸水解酶的重组大肠杆菌生产L(+)-酒石酸，不但克服解决了天然产CESH细菌或重组大肠杆菌的胞内CESH通透性较低的问题，也不存在纯化的重组酶稳定性不足且制备成本高的问题。

大肠杆菌表面展示CESH酶活大于70,000 U每升； 大肠杆菌全细胞催化剂在4摄氏度放置14天，活性保持90%以上； 大肠杆菌全细胞催化剂3次重复使用后酶活保持75%。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”） 是由中国科学院、山东省人民政府、青岛市人民政府于 2006 年 7 月 启动筹建，2009 年 11 月 30 日通过共建三方验收并纳入中国科学院 “知识创新工程”管理序列的国立科研机构。2019 年 6 月 17 日，山东 省、中科院、青岛市三方签署协议以青岛能源所为依托单位，共同筹 建山东能源研究院，支撑国家能源创新体系建设，提升山东省能源科 技创新能力，服务能源产业新旧动能转换和高质量发展。依托青岛能 源所、山东能源研究院建设的青岛新能源山东省实验室在 2020 年 12 月 17 日挂牌筹建。形成了青岛能源所、山东能源研究院、青岛新能 源山东省实验室“三位一体”的发展格局。