全 文 ：第７卷第１期
２００９年１月
生 物 加 工 过 程
ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ．７Ｎｏ．１
Ｊａｎ．２００９
收稿日期：２００８０５２６
基金项目：国家自然科学基金资助项目 （２０５０６０３７，２０６７２０３７）；华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室开放课题资助项目（２００８００４）
作者简介：何玉财（１９７９—），男，辽宁开原人，博士，研究方向：生物催化与生物加工；许建和（联系人），教授，博士生导师，Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎｈｅｘｕ＠ｅｃ
ｕｓｔｅｄｕｃｎ
腈水解酶在羧酸合成中的研究进展
何玉财１，２，许建和１
（１．华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室，上海 ２００２３７；
２．中国科学院 青岛生物能源与过程研究所，青岛 ２６６１０１）
摘 要：有机羧酸是有机合成中的重要中间体，用腈水解酶催化有机腈实现有机羧酸的合成不仅具有反应条件温
和、污染少和易处理等优点，而且更重要的是能实现一般化学法所不能达到的高度化学、区域和立体选择性。综述
了腈水解酶的来源、特性和作用机理，介绍了腈水解酶在有机合成中的研究进展以及该酶在工业上的应用前景。
关键词：生物催化；有机羧酸；腈水解酶；有机合成
中图分类号：Ｑ５５６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３６７８（２００９）０１－０００７－０６
Ｎｉｔｒｉｌａｓｅｍｅｄｉａｔｅｄｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｎｉｔｒｉｌｅｓｉｎ
ｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ＨＥＹｕｃａｉ１，２，ＸＵＪｉａｎｈｅ１
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｒｅａｃｔｏｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ；
２．ＱｉｎｇｄａｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｅｎｅｒｇｙａｎｄＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓＢｙｕｓｉｎｇｎｉｔｒｉｌａｓｅａｓ
ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｔ，ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｎｉｔｒｉｌｅｓｔｏｙｉｅｌｄｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｓｃａｎｂｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｕｎｄｅｒｍｉｌｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈ
ｌｏｗｐｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｗａｓｔｅｄｉｓｐｏｓａｌｐｒｏｂｌｅｍＡｄｄｉｔｉｏｎａｌｙ，ｉｔｃａｎａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｈｉｇｈｃｈｅｍｏｓｅｌｅｃｔｉｖｉ
ｔｙ，ｒｅｇｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｅｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｙｃａｎｔｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｂｙｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｒｇａｎｉｃ
ｓｙｎｔｈｅｓｉｓＳｏｕｒｃｅｓ，ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｏｆｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ
ｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ；ｎｉｔｒｉｌａｓｅｓ；ｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
羧酸是有机合成中的重要中间体，它可以通过
氰基的化学水解来获得，通常需要强酸、强碱和高
温回流等苛刻条件，而且常伴随有大量盐类形成，
给产品的分离纯化带来困难，也造成一定程度的环
境污染［１］。用腈水解酶实现氰基的水解，其优势不
仅在于反应条件温和、污染少和处理容易的环境友
好过程，而且更重要的是可以实现一般化学转化所
不具有的优良的化学、区域和立体选择性。
１ 腈水解酶简介
早在２０世纪３０年代，就有人提出用某些植物
组织能将腈化物转化成酸的假说来解释一些化学
合成的腈化物衍生物对植物生长的促进作用。Ｔｈｉ
ｍａｎｎ和Ｍａｈａｄｅｖａｎ于１９６４年从大麦叶子中正式分
离到这种水解腈的酶，并命名为腈水解酶（Ｎｉｔｒｉｌａｓｅ，
ＥＣ３５５１）［２］。此后，腈水解酶在植物（Ｇｒａｍｉｎｅ
ａｅ、Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ和Ｍｕｓａｃｅａｅ等）、真菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ、Ａｓｐｅｒ
ｇｉｌｕｓ和 Ｐｅｎｉｃｉｌｉｕｍ等）和细菌（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ、Ｃｏ
ｍａｍｏｎａｓ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ、Ｎｏｃａｒｄｉａ和 Ｒｈｏｄ
ｏｃｏｃｃｕｓ等）中也有发现。具有腈水解酶或腈水合酶
的微生物见表１。
表１ 含有腈水解酶或腈水合酶的微生物
Ｔａｂｌｅ１ Ｓｏｍｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｐｏｓｓｅｓｓｉｎｇｎｉｔｒｉｌａｓｅ
ｏｒｎｉｔｒｉｌｅｈｙｄｒａｔａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ
微生物 底物
ＡｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓＡＴＣＣ５５７４６ ａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒＡＫ２２６
ａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，ａｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，
ｄｉｎｉｔｒｉｌｅｓ，ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ
ｍｏｎｏｎｉｔｒｉｌｅｓ
ＡｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐＤＳＭ６３３６ ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃｎｉｔｒｉｌｅｓ
ＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐＥＣＵ０４０１ ｇｌｙｃｏｌｏｎｉｔｒｉｌｅ，ｍａｎｄｅｌｏｎｉｔｒｉｌｅ
Ａｒａｄｏｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ ａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，ａｒｙｌａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ
ＡｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｓｐＪ１ ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＢａｃｉｌｕｓｐａｌｉｄｕｓＤａｃ５２１ ａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，ａｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ，ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃｎｉｔｒｉｌｅｓ
Ｃｏｍａｍｏｎａｓｔｅｓｔｏｓｔｅｒｏｎｉ ａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ
ＣｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓｆｌａｖｕｓＵＦＭＧＹ６１ ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＥｘｏｐｈｉａｌａｏｌｉｇｏｓｐｅｒｍａＲ１ ｐｈｅｎｙｌａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＦｕｓａｒｉｕｍｓｏｌａｎｉＯ１ ３Ｃｙａｎｏｐｙｒｉｄｉｎｅ
ＧｏｒｄｏｎａｔｅｒａｅＦＥＲＭＢＰ４５３５ ａｒｙｌａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ
Ｎｏｃａｒｄｉａｓｐ ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＰｅｎｉｃｉｌｉｕｍｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒＣＣＦ２２４４ ｂｅｎｚｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓＤＳＭ７１５５ ａｒｙｌａｌｋｙｌｎｉｔｒｉｌｅｓ
Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｕｂｅｒ ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ
ＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓＪ１ ３ｃｙａｎｏｐｙｒｉｄｉｎｅ
２ 腈水解酶的作用机理
腈水解酶的作用机理与腈水合酶／酰胺酶［３］双
酶的作用机理明显不同，见图１。腈水解酶能直接
催化腈水解，一步生成羧酸及氨（途径ａ），而腈水合
酶（ｎｉｔｒｉｌｅｈｙｄｒａｔａｓｅ，ＥＣ４２１８４）催化腈水解生成
酰胺，酰胺在酰胺酶（ａｍｉｄａｓｅ，ＥＣ３５１４）的作用
下，进一步水解生成羧酸和氨（途径ｂ），反应需两步
才能完成［４］。
（ａ） Ｒ ＣＮ
＋２Ｈ２Ｏ
→Ｎｉｔｒｉｌａｓｅ Ｒ Ｃ
Ｏ
ＯＨ
＋ＮＨ３
（ｂ） Ｒ ＣＮ
＋Ｈ２Ｏ
→Ｎｉｔｒｉｌｅｈｙｄｒａｔａｓｅ Ｒ Ｃ
Ｏ
ＮＨ２
＋Ｈ２Ｏ
→Ａｍｉｄａｓｅ Ｒ Ｃ
Ｏ
ＯＨ
＋ＮＨ３
图１ 酶法水解腈所涉及的途径
Ｆｉｇ．１ Ｐａｔｈｗａｙｓｆｏｒｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｎｉｔｒｉｌｅｓ
酶促腈水解酶的反应机理如图 ２所示，腈水
解酶的半胱氨酸残基上的巯基具有强的亲核性，
使整个过程类似于一般的化学反应中碱催化下
的氰基水解，腈水解酶的活性部位不含有金属离
子，绝大多数金属离子及金属离子螯合剂，如氰
基、重氮基和 ＥＤＴＡ等对酶活力都没有抑制作
用，但能与巯基反应的金属离子，如 Ａｇ＋和 Ｈｇ＋
等，对酶有很强的抑制作用，可见腈水解酶中半
胱氨酸上的巯基在催化反应中的作用十分关键。
Ｂｒｅｎｎｅｒ［５］将腈水解酶超家族分 １３个分枝，根据
蠕虫 ＮｉｔＦｈｉｔ晶体结构分析，其活性部位含有 Ｇｌｕ
ＬｙｓＣｙｓ３个残基，Ｂｒｅｎｎｅｒ小组推测整个腈水解
酶大家族可能是通过 ＧｌｕＬｙｓＣｙｓ３个残基来催
化的（图３）。
图２ 酶促腈水解反应的机理
Ｆｉｇ．２ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｎｉｔｒｉｌｅｈｙｄｒｏｙｓｉｓｂｙｎｉｔｒｉｌａｓｅ
８ 生 物 加 工 过 程 第７卷
图３ 腈水解酶超家族的三联体结构
Ｆｉｇ．３ ＧｌｕＬｙｓＣｙｓｃａｔａｌｙｔｉｃｔｒｉａｄｏｆｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ
３ 腈水解酶在有机合成中的应用
近年来，许多专家学者利用腈水解酶实现了有
机羧酸的合成，而且报道了腈水解酶所具有的高度
化学、区域和立体选择性［６－２８］。
３１ 脂肪腈或芳基脂肪腈的生物转化
饱和的及不饱和的脂肪腈及其芳基取代的衍生
物可由腈水解酶水解生成相应的羧酸。羟基乙酸是
最简单的α羟基酸，广泛应用于日用化学品、纺织和
医药等行业［６］。ＡｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｓｐＡＫ２２６［７］、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
ｓｐＥＣＵ０４０１［８］、Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ７２Ｗ［９］、Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉ
ｕｍｃａｓｅｉ［１０］、Ｇｏｒｄｏｎａ［１１］和 Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ［１０］
等高活性的腈水解酶产生菌已经被申请用于羟基乙
腈水解的专利。大分子的芳基脂肪酸可由腈水解酶
催化相应的腈水解合成，Ｚｈｅｎｇ等［１２］利用 Ｂｓｕｂｔｉｌｉｓ
ＺＪＢ０６３腈水解酶催化水解芳基脂肪腈及其衍生物，
当对位取代基为 Ｃｌ—和—ＮＯ２基团时，水解活性很
高，而对位取代基为—ＯＨ、—ＣＨ３和—ＯＣＨ３基团时，
水解活性明显较弱。
３２ 芳腈的生物转化
光学纯的α－芳基酸是药物合成和不对称合成
的重要中间体。萘普生、布洛芬和氟比洛芬等α－芳
基丙酸化合物可由相应的腈水解获得。扁桃酸是最
简单的芳香族α－羟基酸，（Ｒ）（）－扁桃酸可以用
作光学拆分剂，也大量用在半合成青霉素、头孢菌素
类抗生素、抗肿瘤药物和抗衰老药物等药物中［１３］。
Ｋａｕｌ等［１４］利用富集培养技术从土壤中筛选得到的
Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ、Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐａｒａｏｘｙｄａｎｓ和Ｍｉ
ｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ３株腈水解酶产生菌，能对映
水解外消旋的扁桃腈生成（Ｒ）（）－扁桃酸，但是反
应产率不高（≤３０％）。Ｈｅ等［１５］以乙腈为唯一Ｎ源，
从华东理工大学校园土壤中筛选出的一株细菌 Ａｌ
ｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐＥＣＵ０４０１具有较高的腈水解酶活性，在
水解外消旋扁桃腈时，其产物（Ｒ）（）－扁桃酸的对
映体过量值（ｅ．ｅ．）＞９９９％。Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ等［１６］通过
基因组挖掘方法克隆了Ｐｙｒｏｃｏｃｃｕｓａｂｙｓｉ中的腈水解
酶基因。Ｍｕｅｌｅｒ等［１７］克隆了热稳定的 Ｐｙｒｏｃｏｃｃｕｓ
ａｂｙｓｉ中的腈水解酶，该酶对扁桃腈有较高的活性。
Ｚｈｕ等［１８－１９］通过理性的基因组挖掘（Ｒａｔｉｏｎａｌｇｅｎｏｍｅ
ｍｉｎｉｎｇ）技术从ＢｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍｊａｐｏｎｉｃｕｍＵＳＤＡ１１０中
克隆并且纯化了腈水解酶（ｂｌ６４０２），此酶对扁桃腈
及其衍生物有较高的活性。在同一菌株中克隆出另
一个腈水解酶基因（ｂｌｒ３３９７），与已知的ＺｅａｍａｙｓＺｍ
ＮＩＴ２和 Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｎｉｔｒｉｌａｓｅ４中的腈水解酶
基因的序列相比，分别有５５％和５２％的同源性。
３３ 脂环腈和杂环腈的生物转化
脂环酸和杂环酸也是一类重要的化合物。
Ｅｆｅｎｂｅｒｇｅｒ等［２０］利用 ＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａＡｔＮＩＴＩ中
腈水解酶区域和立体催化３（２－氰环己烷基 －３－
亚甲基）－丙烯腈水解生成（Ｅ）ｃｉｓ３（２－氰环己烷
基－３－亚甲基）－丙烯酸。
腈水解酶生产尼克酸在２０世纪８０年代已经应
用。聚丙烯酰胺固定化的ＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓＪ１
可催化水解３－氰基吡啶生成尼克酸。在酶的水解
和羟化作用下，３－氰基吡啶可用作合成６－氰基尼
克酸的原料，该工艺可以用来生产其他含有杂环芳香
羧酸的药物，例如，６－羟甲基吡啶。在合成吡啶－２
－羧酸和哒嗪－３－羧酸时，反应的ｐＨ必须中性的，
这是由于在酸性条件下，产物酸很容易脱羧［２１］。
３－吲哚乙酸在植物中是一种重要的植物生长
素，可以由 ＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓＪＭ３中的腈水解酶水
解３－吲哚乙腈得到。Ｋｏｂａｙａｓｈｉ等［２２］克隆并且表
达ＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓＪＭ３中的腈水解酶基因，氨基
酸序列与Ｋｌｅｂｓｉｅｌａｏｚａｅｎａｅ中的腈水解酶氨基酸序
列有３４７％的同源性。在ＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓＪＭ３中
的腈水解酶基因中有 ５个半胱氨酸残基（Ｃｙｓ４０、
Ｃｙｓ１１５、Ｃｙｓ１６２、Ｃｙｓ１６３和 Ｃｙｓ２１８），Ｋｌｅｂｓｉｅｌａ
ｏｚａｅｎａｅ中的腈水解酶在保守区域有Ｃｙｓ１６３残基。
３４ 二腈的生物转化
化学方法很难一步实现二腈选择性水解，而酶法
却可很容易完成该反应，尤其合成有一定难度的含有
氰基的羧酸，酶法也能轻松实现。Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ全
９ 第１期 何玉财等：腈水解酶在羧酸合成中的研究进展
细胞中腈水合酶（半衰期２２７ｈ，５５℃）［２３－２４］可用于
区域选择水合２－甲基戊二腈、２－亚甲基戊二腈、２－
乙基琥珀腈、丙二腈、琥珀腈和戊二腈。５０℃热处理
后的Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ全细胞可以使腈水合酶失活，
而细胞中腈水解酶可以水解二腈生成二羧酸单酰胺
和二羧酸。ＤｅＳａｎｔｉｓ等［２５］运用新型的 ＤＮＡｓｈｕｆｌｉｎｇ
技术筛选到的多种腈水解酶，如，３－羟基戊二腈可分
别用不同立体选择性的腈水解酶催化水解（图４），
Ｓ－型产物和Ｒ－型产物的ｅｅ均大于９５％，而且产
率高达９８％。
图４ 利用腈水解酶水解３－羟基戊二腈制备光学纯的４－氰基３－羟基丁酸
Ｆｉｇ．４ Ｅｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ３ｈｙｄｒｏｘｙｇｌｕｔａｒｏｎｉｔｒｉｌｅｂｙｎｉｔｒｉｌａｓｅ
３５ 水－有机溶剂体系中腈的酶促水解
由于大部分腈的疏水特性，加入适量的有机溶
剂助溶通常是有益的。在反应体系中一般加入较
低量（体积分数５％～１０％）的助溶剂。在粗酶和纯
酶中，可使用较高比例的有机溶剂。Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ＤＳＭ１１３８７中的腈水解酶在多种有机溶剂－水两相
体系中保持了良好的活性。这两种酶可以耐受
ｌｇＰ＞４０的Ｃ８和Ｃ１６烷烃，活力回收在６６％～１０９％
之间［２６］。
３６ 腈水解酶在生物降解与生物修复中的应用
腈化合物广泛应用于化学工业和农业，例如，
乙腈是良好的溶剂，丙烯腈可以用来合成丙烯酸和
塑料的前体物质，２，６－二氯苯腈和３，５－二碘 －４
－羟基苯腈可以作为除草剂，因此，腈化合物的排
放对自然界产生了不同程度的污染。利用全细胞
中的腈水解酶作为催化剂对于降解聚合的丙烯腈
是非常有效的。已经用于降解丙烯腈的 Ｂａｃｉｌｕｓｃｅ
ｒｅｕｓ，其胞外酶有解聚活性（α－淀粉酶，过氧化酶），
胞内酶有降解丙烯腈活性。利用游离或者固定化
的Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ细胞［２７］可以将来自合成
纤维工艺中排放的大量丙腈转化成丙酸铵盐（饲料
添加剂）。另外，Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ菌的整细胞也可
以用于水解有机腈和无机氰。
４ 腈水解酶的工业应用
腈水解酶反应的温和性及高效性等特点，使之
在工业生产上具有重要的应用价值，而且已有在工
业生产上应用非常成功的例子。例如，Ｌｏｎｚａ公司
筛选了新的菌种用于５－羟基－吡嗪－２－甲酸及５
－羟基－吡啶－２－甲酸的生产（图５）。利用腈水
解酶和烟酸羟基化酶的协同作用，分别从２－氰基
吡嗪和２－氰基吡啶出发，合成药物中间体５－羟基
－吡嗪－２－甲酸及５－羟基 －吡啶 －２－甲酸，转
化率接近１００％［２８］，明显优于传统的化学法。
图５ 利用腈水解酶生产５－羟基－吡嗪－２－甲酸及５－羟基－吡啶－２－甲酸
Ｆｉｇ．５ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ５ｈｙｄｒｏｘｙｐｙｒａｚｉｎｅ２ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ
德国 ＢＡＳＦ公司筛选了产腈水解酶的细菌，用
于（Ｒ）（）－扁桃酸的生产（图６）［２９］。苯甲醛和氰
化氢反应生成外消旋的扁桃腈，选择合适的反应条
件，可以实现动态动力学拆分，得到定量转化的
（Ｒ）（）－扁桃酸。目前该工艺己经以年产几吨的
规模开始试生产。生产（Ｒ）（）－扁桃酸有许多方
法及工艺［１３］，他们都有其不足之处，如，物理化学方
法中采用的试剂比较昂贵且合成难度比较大，而生
物化学方法中需要辅酶再生；由于腈水解酶法催化
水解外消旋的扁桃腈反应条件温和、选择性高和不
需要辅酶再生等优点，可降低生产成本，从而使该
法成为商业化生产（Ｒ）（）－扁桃酸优选方法。
０１ 生 物 加 工 过 程 第７卷
图６ 利用腈水解酶生产（Ｒ）－扁桃酸
Ｆｉｇ．６ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ（Ｒ）ｍａｎｄｅｌｉｃａｃｉｄｂｙｎｉｔｒｉｌａｓｅ
杜邦公司开发了利用 Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ７２Ｗ中
腈水解酶催化 ２－甲基戊二腈转化为 １，５－二甲
基－２－哌啶酮的工业化生产过程［３０］（图７）。该工
艺首先用固定化的含腈水解酶的微生物细胞催化
剂（Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ７２Ｗ）水解制造尼龙６６过程中
产生的副产物２－甲基戊二腈为４－氰基戊酸铵盐
（每升可生产４－氰基戊酸铵盐１７０～２１０ｇ），在甲
胺的存在下用低压催化加氢，４－氰基戊酸铵盐转化
为１，５－二甲基－２－哌啶酮。与化学法从２－甲基
戊二腈转加氢直接转化为１，３－二甲基 －２－哌啶
酮和１，５－二甲基－２－哌啶酮混合物的工艺相比，
化学酶法工艺的产量高、产生的浪费较少，并生成
单一的内酰胺异构体。
图７ 利用Ａｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ７２Ｗ生产
１，５－二甲基－２－哌啶酮
Ｆｉｇ．７ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ１，５ＤＭＰＤｂｙＡｃｉｄｏｖｏｒａｘｆａｃｉｌｉｓ７２Ｗ
薛建萍等［１０］筛选的乳酪短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ｃａｓｅｉ）ＣＧＭＣＣＮｏ０８８７经过长期的诱变育种，使其
每毫升发酵液中的腈水解酶活力单位可达到１０万
单位，目前年产羟基乙酸能力达１５０ｔ（图８）。该工
艺解决了传统的化学法生产羟基乙酸需经水解羟
基乙腈获得的问题，避免了强酸热解的苛刻条件，
腈水解酶法转化羟基乙腈生产羟基乙酸由于反应
条件温和及反应的高效性，在工业生产中具有极大
的优势。
图８ 利用ＢｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｃａｓｅｉＣＧＭＣＣ
Ｎｏ０８８７生产羟基乙酸
Ｆｉｇ．８ ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇｌｙｃｏｌｉａａｃｉｄｂｙＢｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ｃａｓｅｉＣＧＭＣＣＮｏ０８８７
５ 结 语
近些年来，生物催化技术的快速发展及产业化
已经成为生物技术应用中的一个新兴领域，涉及到
医药、农业、化工、材料等行业［３１］，生物催化合成已
成为化学品合成的支柱。腈水解酶是一种具有广
泛底物适应性的生物催化剂，现有的研究表明腈的
酶法水解具有高效性、高选择性、反应条件温和、环
境污染小和产物光学纯度高等优点，符合原子经济
型和绿色化学的发展方向，有着化学方法无可比拟
的优越性。有机羧酸是有机合成中的重要中间体，
腈水解酶高效单一的反应和优良的选择性使之在
羧酸合成中表现出巨大应用潜力，不仅具有广泛的
工业应用前景，而且可望发展为合成手性分子砌块
的有力工具。
参考文献：
［１］ 吴中柳，李祖义氰基水解酶在有机合成中的应用［Ｊ］．有机
化学，２００１，２１（１）：２５３２．
ＷｕＺｈｏｎｇｌｉｕ，ＬｉＺｕｙｉ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌａｎｄｅｎｚｙｍａｔｉｃｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｎｉｔｒｉｌｅｓ
１１ 第１期 何玉财等：腈水解酶在羧酸合成中的研究进展
ｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎＪＯｒｇＣｈｅｍ，２００１，２１（１）：２５３２．
［２］ ＨａｒｐｅｒＤＢ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｎｉｔｒｉｌａｓｅｆｒｏｍＮｏｃａｒｄｉａｓｐ．［Ｊ］．
ＢｉｏｃｈｅｍＪ，１９７７，１６７（３）：６８５６９２．
［３］ ＰａｃｅＨＣ，ＢｒｅｎｎｅｒＣ．Ｔｈｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ：ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＧｅｎｏｍｅＢｉｏｌｏｇｙ，２００１，２（１）：１９．
［４］ ＭｅｔｈＣｏｈｎＯ，ＷａｎｇＭＸＲａｔｉｏｎａｌｉｓａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｇｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅｈｙ
ｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆａｌｉｐｈａｔｉｃｄｉｎｉｔｒｉｌｅｓｗｉｔｈＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓＲｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓＡＪ２７０
［Ｊ］ＪＣｈｅｍＳｏｃ：ＰｅｒｋｉｎＴｒａｎｓ１，１９９７，８：１０９９１１０４．
［５］ ＢｒｅｎｎｅｒＣ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｔｈｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ［Ｊ］ＣｕｒＯｐｉｎ
ＳｔｒｕｃｔＢｉｏｌ，２００２，１２：７７５７８２．
［６］ ＨｅＹＣ，ＸｕＪＨ，ＺｈａｎｇＺＪ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｃａｔａｌｙｔｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｇｌｙ
ｃｏｌｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｇｌｙｃｏｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｙａｎｅｗｌｙｉｓｏｌａｔｅｄｎｉｔｒｉｌａｓｅｐｒｏｄｕｃｅｒ
Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐ．ＥＣＵ０４０１［Ｃ］／／ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ
ＢｉｏｅｎｅｒｇｙａｎｄＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｓｈａｎｇｈａｉ：［ｓ．ｎ．］，２００７．
［７］ ＰａｎｏｖａＡ，ＭｅｒｓｉｎｇｅｒＬＪ，ＬｉｕＱ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｏｅｎｚｙｍａｔｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
ｏｆｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ［Ｊ］．ＡｄｖＳｙｎｔｈＣａｔａｌ，２００７，３４９：１４６２１４７４．
［８］ 许建和，何玉财，张志钧．一种产碱杆菌的培养及其于腈水解
制备羟基乙酸的方法：中国，１０１１８６９３３Ａ［Ｐ］２００８０５０８．
ＸｕＪｉａｎｈｅ，ＨｅＹｕｃａｉ，ＺｈａｎｇＺｈｉｊｕｎＣｕｌｔｕｒｅｏｆＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
ｓｐＥＣＵ０４０１ｆｏｒｐｒｏｄｕｃｉｎｇｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｇｌｙｃｏｌｏｎｉｔｒｉｌｅ：ＣＮ，
１０１１８６９３３Ａ［Ｐ］．２００８０５０８．
［９］ ＧａｖａｇａｎＪＥ，ＣｈａｕｈａｎＳ，ＤｉＣｏｓｉｍｏＲ，ｅｔａｌＭｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｏｄｕ
ｃｉｎｇｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｇｌｙｃｏｌｏｎｉｔｒｉｌｅｕｓｉｎｇｎｉｔｒｉｌａｓｅ：ＵＳ，６４１６９８０
［Ｐ］．２００２０７０９．
［１０］薛建萍，罗积杏，李还宝，等．生物催化生产羟基乙酸：中国，
１７７２９１２Ａ［Ｐ］．２００６０５１７．
ＸｕｅＪｉａｎｐｉｎｇ，ＬｕｏＪｉｘｉｎｇ，ＬｉＨａｉｂａｏ，ｅｔａｌＢｉｏｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇｌｙｃｏｌｉｃ
ａｃｉｄｆｒｏｍｇｌｙｃｏｌｏｎｉｔｒｉｌｅ：ＣＮ，１７７２９１２Ａ［Ｐ］２００６０５１７．
［１１］ＴａｍｕｒａＫ．Ｍｅｔｈｏｄｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｙａｃｔｉｖｅαｈｙｄｒｏｘｙａｃｉｄｏｒ
αｈｙｄｒｏｘｙａｍｉｄｅ：ＥＰ，０７１１８３６Ａ１［Ｐ］．１９９６０５１５．
［１２］ＺｈｅｎｇＹＧ，ＣｈｅｎＪ，ＬｉｕＺＱ，ｅｔａｌ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒ
ａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＢａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓＺＪＢ０６３，ａｖｅｒｓａｔｉｌｅｎｉｔｒｉｌｅｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ［Ｊ］．ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２００８，７７：９８５９９３．
［１３］ＨｅＹＣ，ＸｕＪＨ，ＰａｎＪ，ｅｔａｌＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ（Ｒ）（）ｍａｎｄｅｌｉｃ
ａｃｉｄａｎｄｉｔｓｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｆｒｏｍｒａｃｅｍａｔｅｓｂｙｅｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅｄｅｇｒａｄａ
ｔｉｏｎｗｉｔｈａｎｅｗｌｙｉｓｏｌａｔｅｄｂａｃｔｅｒｉａｌｓｔｒａｉｎＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐ．ＥＣＵ０４０１
［Ｊ］ＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＢｉｏｓｙｓＥｎｇ，２００８，３１（５）：４４５４５１．
［１４］ＫａｕｌＰ，ＢａｎｅｒｊｅｅＡ，ＭａｙｉｌｒａｊＳ，ｅｔａｌＳｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒｅｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｓ：ｋｉｎｅｔｉｃｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｒａｃｅｍｉｃｍａｎｄｅｌｏｎｉｔｒｉｌｅｔｏ（Ｒ）
（）ｍａｎｄｅｌｉｃａｃｉｄｂｙｎｅｗｂａｃｔｅｒｉａｌｉｓｏｌａｔｅｓ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａ
ｓｙｍｍｅｔｒｙ，２００４，１５（２）：２０７２１１．
［１５］ＨｅＹＣ，ＸｕＪＨ，ＸｕＹ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｃａｔａｌｙｔｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆ（Ｒ）ｍａｎ
ｄｅｌｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｒａｃｅｍｉｃｍａｎｄｅｌｏｎｉｔｒｉｌｅｂｙａｎｅｗｌｙｉｓｏｌａｔｅｄｎｉｔｒｉｌａｓｅ
ｐｒｏｄｕｃｅｒＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐ．ＥＣＵ０４０１［Ｊ］．ＣｈｉｎＣｈｅｍＬｅｔ，２００７，
１８（６）：６７７６８０．
［１６］ＨｅｉｎｅｍａｎｎＵ，ＥｎｇｅｌｓＤ，ＢｕｅｒｇｅｒＳ，ｅｔａｌ．Ｃｌｏｎｉｎｇｏｆａｎｉｔｒｉｌａｓｅ
ｇｅｎｅｆｒｏｍ ｔｈｅｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ＳｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓｓｐｓｔｒａｉｎＰＣＣ６８０３
ａｎｄｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｎｃｏｄｅｄ
ｐｒｏｔｅｉｎ［Ｊ］．ＡｐｐｌＥｎｖｉｒｏｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００３，６９：４３５９４３６６．
［１７］ＭｕｅｌｅｒＰ，ＥｇｏｒｏｖａＫ，ＶｏｒｇｉａｓＣＥ，ｅｔａｌ．Ｃｌｏｎｉｎｇ，ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓ
ｓｉｏｎ，ａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆａｔｈｅｒｍｏａｃｔｉｖｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｆｒｏｍｔｈｅｈｙ
ｐｅｒｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃａｒｃｈａｅｏｎＰｙｒｏｃｏｃｃｕｓａｂｙｓｉ［Ｊ］．ＰｒｏｔｅｉｎＥｘｐｒｅｓ
ｓｉｏｎＰｕｒｉｆ，２００６，４７：６７２６８１．
［１８］ＭｕｋｈｅｒｊｅｅＣ，ＺｈｕＤＭ，ＢｉｅｈｌＥＲ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙｏｆａｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｎｉｔｒｉｌａｓｅａｓｃａｔａｌｙｓｔｆｏｒｎｉｔｒｉｌｅｈｙ
ｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＥｕｒＪＯｒｇＣｈｅｍ，２００６，２３：５２３８５２４２．
［１９］ＫａｍｉｌａＳ，ＺｈｕＤＭ，ＢｉｅｈｌＥＲ，ｅｔａｌ．Ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄｓｔｅｒｅｏｒｅｃｏｇｎｉ
ｔｉｏｎｉｎｎｉｔｒｉｌａｓｅｃａｔａｌｙｚｅｄｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆβｈｙｄｒｏｘｙｎｉｔｒｉｌｅｓ［Ｊ］．Ｏｒｇ
Ｌｅｔ，２００６，８：４４２９４４３１．
［２０］ＥｆｅｎｂｅｒｇｅｒＦ，Ｏ５ＺｗａｌｄＳ（Ｅ）Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ（Ｅ，Ｚ）α，
βｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｎｉｔｒｉｌｅｓｂｙｔｈｅｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｎｉｔｒｉｌａｓｅＡｔＮＩＴ１ｆｒｏｍＡｒ
ａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，２００１，１２（１８）：
２５８１２５８７．
［２１］ＫｌｅｍｐｉｅｒＮ，ＨａｒｔｅｒＧ，ｄｅＲａａｄｔＡ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅｈｙｄｒｏｌ
ｙｓｉｓｏｆｎｉｔｒｉｌｅｓｂｙＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓＮＣＩＭＢ１１２１６［Ｊ］．
ＦｏｏｄＴｅｃｈｎｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，１９９６，３４：６７７０．
［２２］ＫｏｂａｙａｓｈｉＭ，ＩｚｕｉＨ，ＮａｇａｓａｗａＴ，ｅｔａｌ．Ｎｉｔｒｉｌａｓｅｉｎｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆ
ｔｈｅｐｌａｎｔｈｏｒｍｏｎｅｉｎｄｏｌｅ３ａｃｅｔｉｃａｃｉｄｆｒｏｍｉｎｄｏｌｅ３ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ：ｃｌｏ
ｎｉｎｇｏｆｔｈｅＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｇｅｎｅａｎｄｓｉｔｅｄｉｒｅｃｔｅｄｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓｏｆｃｙｓｔｅｉｎｅ
ｒｅｓｉｄｕｅｓ［Ｊ］．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉ，１９９３，９０（１）：２４７２５１．
［２３］ＧａｖａｇａｎＪＥ，ＦａｇｅｒＳＫ，ＦａｌｏｎＲＤ，ｅｔａｌＣｈｅｍｏｅｎｚｙｍａｔｉｃｐｒｏ
ｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｃｔａｍｓｆｒｏｍａｌｉｐｈａｔｉｃα，ωｄｉｎｉｔｒｉｌｅｓ［Ｊ］．ＪＯｒｇＣｈｅｍ，
１９９８，６３：４７９２４８０１．
［２４］ＧａｖａｇａｎＪＥ，ＤｉｃｏｓｉｍｏＲ，ＥｉｓｅｎｂｅｒｇＡ，ｅｔａｌＡｇｒａｍｎｅｇａｔｉｖｅ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｈｅａｔｓｔａｂｌｅｎｉｔｒｉｌａｓｅｈｉｇｈｌｙａｃｔｉｖｅｏｎａｌｉｐｈａｔ
ｉｃｄｉｎｉｔｒｉｌｅｓ［Ｊ］ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，１９９９，５２：６５４６５９．
［２５］ＤｅＳａｎｔｉｓＧ，ＺｈｕＺＬ，ＧｒｅｅｎｂｅｒｇＷＡ，ｅｔａｌＡｎｅｎｚｙｍｅｌｉｂｒａｒｙ
ａｐｐｒｏａｃｈｔｏｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ：ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｉｔｒｉｌａｓｅｓｆｏｒｅｎａｎｔｉｏｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ［Ｊ］．ＪＡｍＣｈｅｍ
Ｓｏｃ，２００２，１２４：９０２４９０２５．
［２６］ＬａｙｈＮ，ＷｉｌｅｔｓＡ．Ｅｎｚｙｍａｔｉｃｎｉｔｒｉｌｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｉｎｌｏｗｗａｔｅｒｓｙｓ
ｔｅｍｓ［Ｊ］．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＬｅｔ，１９９８，２０：３２９３３１．
［２７］ＷｙａｔＨ，ＫｎｏｗｌｅｓＣＪ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｗａｓｔｅ
ｅｆｌｕｅｎｔｓｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｅｆｌｕｅｎｔｓａｎｄｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｓｆｒｏｍ ｔｈｅ
ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ［Ｊ］．ＩｎｔＢｉｏｄｅｔｅｒｉｏｒＢｉｏｄｅｇｒａｄ，１９９５，
３５（１／３）：２２７２４８．
［２８］ＳｔｅｐａｎｅｋＦ，ＫｕｂｉｃｅｋＭ，ＭａｒｅｋＭ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐ
ｅｒａｔｉｏｎｏｆａｓｅｐａｒａｔｉｎｇｍｉｃｒｏｒｅａｃｔｏｒ［Ｊ］．ＣｈｅｍＥｎｇＳｃｉ，１９９９，５４
（１０），１４９３１４９８．
［２９］徐建妙，郑裕国，沈寅初腈水解酶的来源、结构、作用机制及
其应用［Ｊ］微生物学通报，２００５，３２（５）：１４１１５６．
ＸｕＪｉａｎｍｉａｏ，ＺｈｅｎｇＹｕｇｕｏ，ＳｈｅｎｇＹｉｎｃｈｕ．Ｔｈｅｎｉｔｒｉｌａｓｅ：ｓｏｕｒｃｅｓ，
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌ，２００５，
３２（５）：１４１１５６．
［３０］ＣｏｏｌｉｎｇＦＢ，ＦａｇｅｒＳＫ，ＦａｌｏｎＲＤ，ｅｔａｌ．Ｃｈｅｍｏｅｎｚｙｍａｔｉｃｐｒｏ
ｄｕｃｔｉｏｎｏｆ１，５ｄｉｍｅｔｈｙｌ２ｐｉｐｅｒｉｄｏｎｅ［Ｊ］．ＪＭｏｌＣａｔＢ：Ｅｎｚｙｍ，
２００１，１１（４／６）：２９５３０６．
［３１］许建和，谢谚，赵丽丽，等．工业生物催化前线动态及名家观点
［Ｊ］．生物加工过程，２００７，５（１）：１８．
ＸｕＪｉａｎｈｅ，ＸｉｅＹａｎ，ＺｈａｏＬｉｌｉ，ｅｔａｌ．Ｕｐｔｏｄａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄ
ｅｘｐｅｒｔｓ′ｖｉｅｗｐｏｉｎｔｏｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ［Ｊ］ＣｈｉｎＪＢｉｏｐｒｏ
Ｅｎｇ，２００７，５（１）：１８．
２１ 生 物 加 工 过 程 第７卷