[發明專利]一種纖維化纖維微細菌菌株及其應用

有效

• 申請號: 201310245307.3
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN104232498A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 楊凌;竇同意;欒宏偉;劉興寶;侯琨
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P33/20;C12P33/00;C12P17/04;C12P17/06;C12R1/01
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明屬于生物化工領域，具體涉及一種纖維化纖維微細菌菌株及其應用。?

背景技術

許多天然具有活性化合物往往以糖苷的形式存在于自然界中，將其糖基去除后，便可釋放出有活性的化合物。如抗癌藥物紫杉醇，其主要存在于紅豆杉植物的樹皮中。而在紅豆杉的枝葉中則大量存在著木糖苷化的紫杉醇前體或其相同母核的類似物（稱之為紫杉烷類化合物），如7-木糖紫杉醇和7-木糖-10去乙酰紫杉醇（10DAXT），其在如中華、云南及南方紅豆杉的枝葉中的累積量可高出紫杉醇10倍以上，將7-位木糖基水解后再經一步乙酰化即可轉化為紫杉醇。?

另外一種典型的天然產物如來自名貴中草藥人參的人參皂苷。人參皂苷是公認人參中的主要活性成分，其基本骨架主要是原人參二醇（PPD）和原人參三醇（PPT）。其中含量高的如Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rg1等，都是基本骨架被高度“糖基化”了的化合物，其所含糖基從一個到五個不等，而具有很好抗腫瘤和抑菌活性的卻是人參中一些含量很少的稀有人參皂苷如Rh1、Rh2、Rg3、Rg5、CK、PPT、PPD等，這些化合物往往含糖基較少，或直接是不帶有任何糖基的苷元，是上述高含量人參皂苷去糖基化后的產物（J?Pharm?Pharmacol.1998Oct;50(10):1155-60.）。日本公開特許58-131999（JPO）58-131999公布了20（S）-原人參二醇、20（R）-?原人參二醇、20（S）-原人參三醇、20（R）-原人參三醇都具有抑制腫瘤生長的活性，其中20（S）-原人參二醇（PPD）的活性最強。進一步的研究表明20（S）-PPD可以通過增強機體免疫和直接的細胞毒作用殺死腫瘤細胞，還可以抑制腫瘤間質血管生成，阻止腫瘤細胞的生長；在神經系統方面，20（S）-PPD可以抗癲癇、抗抑郁、增強學習能力等，是一個非常具有開發價值的化合物（Front?Pharmacol.2012;3:25.Chinese?Medicine2010,5:20）。?

此外，還有很多天然化合物都存在類似情況，如黃芪甲苷，紅鏈霉素糖苷，異槲皮苷，大豆皂苷，紅景天苷，天麻苷，山慈菇苷A，薯蕷皂苷，亞麻木酚素，哈巴俄苷及哈巴苷等等。?

由于人們往往對其苷元更感興趣，但這類化合物一般骨架復雜，化學方法斷裂糖苷鍵的選擇性差，副產物多，環境污染等原因，制備相應苷元十分困難。相比之下生物轉化方法由于具有高度的選擇性和專一性，幾乎沒有副產物，反應條件溫和，環境友好，成為制備此類化合物相應苷元的首選。目前已有很多關于酶法水解糖苷類化合物的報道，如韓國研究者公布了利用針尾曲霉水解紅參中人參皂苷以提高其中人參皂苷苷元的含量（J.Korean?Soc.Appl.Biol.Chem.53(5),553-558(2010)），Kohada報道以G-Rb1、Rb2、Rb3、Rc和Rd為原料，用醋酸水解脫去C-20位上的糖，再用粗橙皮苷酶等水解脫去3位上的糖，制得20（S）-PPD（JPO58-131999），中國專利CN03101549.2公開了利用乳酸菌或腸道細菌生物轉化制備人參組合物的方法，中國專利CN102703329公開了一株能夠高效轉化黃姜中皂苷生產薯蕷皂苷元的菌株，Hanson?RL（1997）利用細菌Moraxella?sp.、?Bacillus?macerans、Bacillus?circulans和Micrococcus?sp.將C-7木糖紫杉烷轉化為C-7羥基紫杉烷，中國專利CN102296053公開了一種來自真菌的β-木糖苷酶也具有水解C-7木糖紫杉烷的能力，并實現其在酵母中的胞內表達等，但往往存在使用菌體轉化、產酶及轉化效率低的情況，尤其對于一些水溶性差、空間位阻大的化合物，如10DAXT，普通糖苷酶往往難以水解。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種纖維化纖維微細菌菌株及其應用，該菌株可將含木糖苷鍵或葡糖苷鍵的化合物水解而獲得相應的苷元。本發明使用一種纖維化纖維微細菌菌株或該菌株所產生的酶接觸含有至少一種木糖苷鍵或葡糖苷鍵的黃芪皂苷類、人參皂苷類、紫杉烷木糖苷類、紅鏈霉素糖苷、異槲皮苷、大豆皂苷類化合物，并水解相應的糖苷鍵。該方法可以制備至少一種上述糖苷化合物的苷元，也可以制備在轉化上述苷元的過程中所產生的具有藥理活性的中間產物。?