[發(fā)明專利]一種粘質(zhì)紅酵母催化白樺脂醇生成白樺酮醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210197524.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102703529A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許春平;毛多斌;白艷紅;馮永強(qiáng);肖源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): C12P7/26
• 分類號(hào): C12P7/26;C12R1/645
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種紅酵母催化白樺脂醇合成白樺酮醇的方法。

背景技術(shù)

白樺脂醇是一種羽扇烷型五環(huán)三萜類化合物，同其它三萜類化合物一樣，白樺脂醇及其衍生物具有多種生物活性，如抗腫瘤活性，抗HIV活性，還有鎮(zhèn)咳祛痰、清熱利濕、消腫解毒、提高機(jī)體免疫力、降血脂等作用，故白樺脂醇作為藥物先導(dǎo)化合物在新藥研究方面也有很大潛力。白樺脂醇也是一種三萜類化合物，在白樺樹皮中的含量很高，也可以從樺樹孔菌子實(shí)體中提取，而且其提取純化較容易，但是這樣勢(shì)必會(huì)造成天然野生資源儲(chǔ)存量的下降，野生資源遭到破壞；而白樺酮醇在自然界中含量較少，因此可以利用白樺脂醇來(lái)轉(zhuǎn)化白樺酮醇。目前，白樺脂醇是采用化學(xué)法合成，具體步驟為：白樺脂醇????????????????????????????????????????????????28-OH-THP白樺脂醇3-O,28-OH-THP白樺脂醇白樺酮醇。但是化學(xué)轉(zhuǎn)化程序復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高，而且污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一較溫和的生物催化方法，獲得與白樺脂醇結(jié)構(gòu)類似的衍生物，獲得具有更高生物活性的化合物或者醫(yī)藥先導(dǎo)化合物。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種粘質(zhì)紅酵母催化白樺脂醇生成白樺酮醇的方法，將粘質(zhì)紅酵母催化培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)基組成為3?g/L牛肉膏、10?g/L大豆蛋白胨、5?g/L氯化鈉，起始pH?6.0，溫度為18~22?℃，120~160?轉(zhuǎn)/分鐘搖床中培養(yǎng)1~2天，然后在發(fā)酵液中加入白樺脂醇，每3~4?L發(fā)酵液中白樺脂醇的加入質(zhì)量為200?mg，再繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)1~2天。

所述的粘質(zhì)紅酵母催化白樺脂醇生成白樺酮醇的方法，將粘質(zhì)紅酵母催化培養(yǎng)，培養(yǎng)條件優(yōu)選為：培養(yǎng)基組成為3?g/L牛肉膏、10?g/L大豆蛋白胨、5?g/L氯化鈉，起始pH?6.0，溫度為20℃，150?轉(zhuǎn)/分鐘搖床中培養(yǎng)1~2天，然后在發(fā)酵液中加入白樺脂醇，每3.5?L發(fā)酵液中白樺脂醇的加入質(zhì)量為200?mg，再繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)1~2天。

本發(fā)明的有益效果是：本明利用一株粘質(zhì)紅酵母，將白樺脂醇轉(zhuǎn)化為白樺酮醇。利用高效液相色譜法檢測(cè)到2種催化產(chǎn)物，一種經(jīng)高效液相色譜法分離純化，高分辨率質(zhì)譜和核磁共振鑒定，確定為白樺酮醇，另一種經(jīng)氣質(zhì)聯(lián)用儀鑒定為11,14-十八碳二烯酸。通過(guò)優(yōu)化菌株的發(fā)酵培養(yǎng)條件，在3.5L發(fā)酵液中加入200mg白樺脂醇催化1天，即可得到轉(zhuǎn)化的白樺酮醇。經(jīng)過(guò)優(yōu)化催化條件后，在5?L發(fā)酵罐中加入200?mg白樺脂醇，最后可以獲得35?mg白樺酮醇和24?mg?11,14-十八碳二烯酸甲酯。本發(fā)明生物催化法反應(yīng)條件溫和，較易控制，污染較少，成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種粘質(zhì)紅酵母催化白樺脂醇生成白樺酮醇的方法，將粘質(zhì)紅酵母催化培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)基組成為3?g/L牛肉膏、10?g/L大豆蛋白胨、5?g/L氯化鈉，接種量為3~5%，起始pH?6.0，溫度為18~22?℃，120~160?轉(zhuǎn)/分鐘搖床中培養(yǎng)1天，然后在發(fā)酵液中加入白樺脂醇，每3~4?L發(fā)酵液中白樺脂醇的加入質(zhì)量為200?mg，再繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)1~2天。

實(shí)施例2

一種粘質(zhì)紅酵母催化白樺脂醇生成白樺酮醇的方法，其特征在于：將粘質(zhì)紅酵母催化培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)基組成為3?g/L牛肉膏、10?g/L大豆蛋白胨、5?g/L氯化鈉，起始pH?6.0，溫度為20℃，150?轉(zhuǎn)/分鐘搖床中培養(yǎng)1天，然后在發(fā)酵液中加入白樺脂醇，每3.5?L發(fā)酵液中白樺脂醇的加入質(zhì)量為200?mg，再繼續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)1天。

1.?本發(fā)明菌株為粘質(zhì)紅酵母ATCC?20129，購(gòu)自美國(guó)菌種保藏中心ATCC。

2．所用培養(yǎng)基：固體培養(yǎng)基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl?5?g/L，2%瓊脂；液體種子及發(fā)酵培養(yǎng)基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl?5?g/L，pH?6.0。

3．篩選能催化白樺脂醇的菌株

菌種活化：從菌種斜面上挑取適量粘質(zhì)紅酵母，劃線法接種到固體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)3?d。然后挑取適量菌塊，接種到液體種子培養(yǎng)基中，培養(yǎng)3?d制成種子菌液。

發(fā)酵方法：將2?mL種子菌液接種到50?mL發(fā)酵培養(yǎng)基中，于28℃條件下培養(yǎng)1?d后，加入80?mg/L的白樺脂醇（溶于DMSO），培養(yǎng)3?d。