利用芽孢杆菌通过 L - 异亮氨酸代谢高效合成对映体纯 (S)-2 - 甲基丁酸：开辟绿色高效新路径

为解决传统化学合成对映体纯 (S)-2 - 甲基丁酸（(S)-2-MBA）缺乏立体选择性、现有生物合成方法产量和纯度低的问题，研究人员开展利用 Bacillus spizizenii ATCC 6633 生产 (S)-2-MBA 的研究。优化条件下产量达 3.67g/L，ee 值 99.32%，该方法绿色经济，极具应用潜力。

　　对映体纯 (S)-2 - 甲基丁酸 [（S）-2-MBA ] 是一种高价值的手性化合物，在香料、制药和农用化学品领域都有应用。然而，传统的化学合成方法缺乏立体选择性，而现有的生物合成方法则存在产量低和纯度低的问题。在此，研究发现了一种新的微生物工艺，利用 Bacillus spizizenii ATCC 6633，通过 L - 异亮氨酸分解代谢高效生产（S）-2-MBA 。通过对根际土壤分离物和芽孢杆菌科菌株的定向筛选，ATCC 6633 表现出优异的性能，在优化条件（45°C、8% 接种量、5g/L 葡萄糖和 8g/L L - 异亮氨酸）下，可产生 3.67g/L （S）-2-MBA ，对映体过量（ee）达到 99.32%。该工艺实现了 58.92% 的转化效率，且经过简化的纯化过程后，可回收 63.90% 的产物，纯度达 97.32%。机制研究表明，葡萄糖耗尽会触发（S）-2-MBA 的积累，这与饥饿诱导的次级代谢相吻合。这种经济高效、环境友好的方法避免了外消旋体分离步骤，也无需使用苛刻的试剂，使得 ATCC 6633 成为可持续生产（S）-2-MBA 的极具潜力的生物催化剂。