[發(fā)明專利]通過改良酵母細(xì)胞器而提高人參皂苷產(chǎn)率

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810074588.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108795786B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李珠映;張仁升;金抒泫;金善昌;鄭碩埰;諸葛鐘健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓國(guó)化學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C12N1/19
• 分類號(hào): C12N1/19;C12P33/20
• 代理公司: 北京市中倫律師事務(wù)所 11410
• 代理人: 楊黎峰;鐘錦舜

本發(fā)明涉及通過改良酵母細(xì)胞器而提高人參皂苷產(chǎn)率。本發(fā)明涉及在具有人參皂苷生成能力的酵母中將INO2和INO4過表達(dá)或?qū)PI1去除從而提高人參皂苷生成能力的重組酵母、所述酵母的制備方法及利用所述酵母生產(chǎn)人參皂苷的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于提高人參皂苷產(chǎn)率的重組酵母及利用該酵母生產(chǎn)人參皂苷的方法。

背景技術(shù)

皂苷是指在廣泛存在于植物界的配糖體中非糖的部分由多個(gè)環(huán)狀化合物構(gòu)成的物質(zhì)。作為在人參或紅參中作為主要生理活性成分而包含的皂苷成分的三萜皂苷(triterpene saponin)與在其他植物中發(fā)現(xiàn)的皂苷化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，因此為了將人參中的皂苷與其他植物皂苷相區(qū)別稱之為人參皂苷(Ginsenoside)，意思是人參(Ginseng)配糖體(Glycoside)。

人參皂苷根據(jù)糖苷配基(aglycone)的結(jié)構(gòu)可分為原人參二醇類(Protopanaxadiol-type，PPD類)人參皂苷、原人參三醇類(Protopanaxatriol-type，PPT類)人參皂苷及齊墩果酸類(Oleanolic acid類)人參皂苷三種。這三種類型又根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)中環(huán)的3位碳、6位碳及20位碳的位置上通過糖苷鍵(glycosicid bond)附著的糖部位(糖苷配基)(sugar moieties(aglycones))的位置及數(shù)量再分類。齊墩果酸類人參皂苷的基本骨架是5環(huán)狀，在此具有唯一的人參皂苷Ro，其糖苷配基為齊墩果酸(oleanolicacid)。目前已經(jīng)分離出了40多種以上的人參皂苷，其中大部分為PPD類人參皂苷。PPD類人參皂苷中包括Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Rd、七葉膽苷XVII(Gypenoside XVII)、化合物O(CompoundO)、化合物Mc1(Compound Mc1)、F2、化合物Y(Compound Y)、化合物Mc(Compound Mc)、Rg3、Rh2、C-K。PPT類人參皂苷包括Re、Rg1、Rf、Rg2、Rh1等。

已知人參的代表性藥理效果是通過人參皂苷顯示的，迄今為止，從人參及人參加工品中分離出了約30種不同人參皂苷(Shibata,2001)，且已有報(bào)道它們具有抗糖尿活性、抗炎作用、抗老化作用、抗癌作用等不同藥理作用。此外，除了人參皂苷外，已知的人參的其他生理活性成分還有酚性成分、聚乙炔、生物堿、多糖等，酚性成分為抑制老化的有效成分，已知的有10多種以上的抗氧化酚性物質(zhì)，已知它們還有抑制高血壓、抗癌、抗氧化、美白活性等生理活性。最近的研究結(jié)果表明具有抗應(yīng)激效果，對(duì)多種應(yīng)激能夠非特異性地維持肉體和精神上的穩(wěn)定狀態(tài)(Lee等，2008)。

世界范圍內(nèi)以商業(yè)目的栽培人參的國(guó)家有韓國(guó)、中國(guó)、日本、美國(guó)、加拿大、歐洲等。到1980年末為止韓國(guó)人參產(chǎn)量占全世界的約46％，進(jìn)入90年代后減少為39％左右，中國(guó)占據(jù)了50％以上，美國(guó)和加拿大的花旗參占了10％，且近年來的現(xiàn)狀是韓國(guó)的占有率進(jìn)一步在下降。最主要原因是韓國(guó)的人參雖然被認(rèn)為藥效上非常優(yōu)異，但是在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力方面非常弱。因此，雖然韓國(guó)人參的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)都非常多，但是為了迎合目前巨變的世界局勢(shì)以及WTO、國(guó)家間生物產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)投資、經(jīng)濟(jì)危機(jī)等現(xiàn)狀，迫切需要為提高目前人參產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力而付出巨大的努力。

人參的藥理學(xué)研究結(jié)果加大了對(duì)作為人參的皂苷成分的人參皂苷的關(guān)注，面臨需要進(jìn)行大量生產(chǎn)的必要性，但是通過普通的耕作方法大量生產(chǎn)人參的有用物質(zhì)需要面臨4～6年的較長(zhǎng)栽培期、遮光栽培導(dǎo)致的病蟲害防止上的困難、輪流耕作等問題，因此迫切需要開發(fā)出新的替代生產(chǎn)方法。