[發明專利]一種放線菌培養基及其應用

在審

• 申請號: 201810375966.1
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108504606A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 竇同意;陳靜;劉成林
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬工業生物技術領域，提供一種放線菌培養基及其應用，放線菌培養基的基本組成成分為酵母膏、蛋白胨、Ca²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、和碳源，以上各成分的質量比為2～10：1～8：0.01～0.2：0.002～0.03：0.0002～0.003：2～14，蒸餾水溶解稀釋，控制酵母膏的濃度為2～12g/L。放線菌培養基用于培養的原小單孢菌科和纖維單孢菌科菌株，產生纖維小體類似物，其中一種酶具有水解紫杉醇前體物DAXP C?7木糖苷鍵活性，而且產酶效率相對較高，可以大大縮短紫杉醇的合成途徑，降低成本，減輕環境污染等，是工業微生物轉化醫藥中間體制備的優良酶制劑。

技術領域

本發明涉及一種放線菌培養基及其應用，屬工業生物技術領域。

背景技術

放線菌是一類具有重要經濟價值和多種用途的微生物。目前從微生物中發現的8000多種微生物活性物資中，有近70％是放線菌產生的，其中許多已廣泛應用于臨床。跟據世界衛生組織(WHO)關于癌癥的實況報道，癌癥已成為全球第二大死因，所以抗癌藥物的開發與生產顯得非常迫切。

現今，約有60％的抗癌制劑源自天然產品，超過30種源于自然產物的化合物被用于各種不同階段癌癥的臨床治療研究。紫杉醇(Taxol)類化合物是已有的、最優秀的、高效低毒廣譜抗癌藥之一，是第一種在臨床試驗中被認可，并通過化療手段治療多種腫瘤疾病的紫杉烷類化合物。但是，紫杉醇屬于次生代謝產物，合成量少，遠遠滿足不了臨床的需要。也有學者對其進行化學合成的研究，但合成路線復雜，而且反應條件難以控制，合成率低。因此，在后續的研究多集中于紫杉醇的半合成法，即首先從紫杉枝葉里提取出紫杉烷類中間產物，如10-去乙酰巴卡亭Ⅲ，然后再經過化學合成得到紫杉醇。但是由于10-DAB的結構與Paclitaxel有很大差別(缺少整個側鏈，以及一個乙酰基)，造成合成路線較長(包括側鏈的合成)，用到的大量活潑試劑，增大了成本的同時也存在著潛在的環境威脅。生長在中國的紅豆杉，10-去乙酰-7-木糖苷紫杉醇(DAXP，即10-DAXT)的含量非常高，與歐洲紅豆杉中10-DAB的含量相當，生長速度也非常快，其生物量積累速度是歐洲紅豆杉的近2倍，是我國紫杉醇可再生資源中一個潛力巨大的資源。DAXP只需要去掉C-7木糖基后，C-10乙酰化即可得到紫杉醇。相比之下，DAXP的合成路線將會節約大量的活潑化學試劑和有機溶劑，并大大降低經濟成本及對環境的危害。

DAXP走向紫杉醇的瓶頸即C-7木糖基的去除。化學轉化方法的反應速率非常好，但是特異性會差一些，導致原料浪費的同時還會有大量的副產物產生。而生物轉化法不僅具有良好的特異性，轉化效率也相對較高。本課題組研究人員發現原小單孢菌科和纖維單孢菌科菌株，在特定條件下能夠產生多種酶活性，其中包括高效水解DAXP C-7木糖苷鍵的胞外β-木糖苷酶活性。由于微生物的次級代謝產物的產生對于環境條件極為敏感，同一菌株在不同的環境條件下可能產生截然不同的活性，這就導致了普通的放線菌發酵培養基培養的菌株不具有水解DAXP C-7木糖苷鍵的活性。所以，需對放線菌培養基進行改進，使菌株產生水解DAXP C-7木糖苷鍵的活性，并且具有較高的水解活性。

發明內容

為了克服現有技術領域存在的上述問題，本發明的目的在于，提供一種放線菌培養基配方，解決原小單孢菌科和纖維單孢菌科菌株水解DAXP C-7木糖苷鍵活性相對較低的問題。

本發明的技術方案：

一種放線菌培養基，步驟如下：

放線菌培養基的基本組成成分為酵母膏、蛋白胨、Ca²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、和碳源，以上各成分的質量比為2～10：1～8：0.01～0.2：0.002～0.03：0.0002～0.003：2～14，蒸餾水溶解稀釋，控制酵母膏的濃度為2～12g/L。