紅景天甙生物催化合成的研究.pdf

1、紅景天甙是藏藥紅景天中的主要有效成分，具有抗疲勞，抗衰老，抗腫瘤等多種藥理作用，有巨大的商業(yè)開發(fā)價值。目前，獲取紅景天甙的方式主要有從紅景天植物中進(jìn)行提取，應(yīng)用化學(xué)方法合成以及紅景天植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)法，用微生物細(xì)胞及微生物來源的β-葡萄糖苷酶在非水相介質(zhì)中合成紅景天甙的方法至今還未報(bào)道。 研究目的：本試驗(yàn)的目的之一為探索微生物整體細(xì)胞催化合成紅景天甙的新方法，建立微生物合成紅景天甙的反應(yīng)體系和生產(chǎn)工藝。目的之二為探索微生物來源的

2、β-葡萄糖苷酶在非水相介質(zhì)中催化合成紅景天甙的可行性并初步建立合成體系。 研究方法：本試驗(yàn)運(yùn)用紫外線-氯化鋰法誘變育種分別得到米曲霉制霉素抗性突變株和β-葡萄糖苷酶高產(chǎn)株；以高效液相色譜法為主要檢測手段；利用大孔吸附樹脂柱層析和硅膠柱層析對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行純化，紅外及核磁分析方法鑒定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)；此外，β-葡萄糖苷酶酶活測定方法為水解水楊苷產(chǎn)還原糖法。 研究結(jié)果：本試驗(yàn)運(yùn)用微生物成功合成了紅景天甙，建立了較為完整的反應(yīng)體系，并創(chuàng)

3、新性地探索了β-葡萄糖苷酶在非水相介質(zhì)中合成紅景天甙的可行性。 以酪醇和D-葡萄糖為底物，從紅景天根系土壤菌群中篩選到一株紅景天甙合成能力較強(qiáng)的菌，初步鑒定為米曲霉。對米曲霉合成紅景天甙的反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，最適底物濃度為酪醇5g/L，D-葡萄糖與酪醇的摩爾比為1∶1，最佳反應(yīng)時間為48h，最適細(xì)胞濃度為150g/L，最適pH為7，紅景天甙產(chǎn)量為0.7g/L，轉(zhuǎn)化率為14％。由于細(xì)胞不能將所合成的紅景天甙分泌至胞外，所以為了解除產(chǎn)

4、物抑制提高產(chǎn)率，對米曲霉進(jìn)行紫外線-氯化鋰復(fù)合誘變，篩選制霉素抗性突變株。誘變之后，誘變株IM-5可以把紅景天甙分泌至胞外，紅景天甙產(chǎn)率提高至0.88g/L，轉(zhuǎn)化率達(dá)17.6％。以米曲霉IM-5整體細(xì)胞為催化劑合成紅景天甙，反應(yīng)液經(jīng)大孔吸附樹脂柱層析和硅膠柱層析純化，所得產(chǎn)物經(jīng)HPLC，紅外及核磁分析鑒定為紅景天甙，純度98％。 以黑曲霉為出發(fā)菌株，經(jīng)紫外線-氯化鋰誘變得到一株β-葡萄糖苷酶高產(chǎn)菌株IK-7，其發(fā)酵液冷凍干燥后所