1. 研究目的与意义
| 甾体药物是仅次于抗生素的第二大类药物,具有很强的抗过敏、抗感染、抗病毒等药理活性,已被广泛应用于治疗内分泌失调、心血管、胶原性病症、淋巴白血病、人体器官移植、抗肿瘤、细菌性脑炎、皮肤病、风湿病、老年性疾病等。甾体生物转化即利用微生物酶对甾体底物的某一部位进行特定的化学反应来获得一定的产物。与传统的化学合成法相比,甾体生物转化具有反应条件温和、环境友好、高效性和高选择性等优势,还能合成化学合成法所不能合成的一些甾体中间体。 植物甾醇是天然无毒的活性物质,原料来源广泛,价格低廉,其侧链用化学手段难以降解,长期以来被当做废物处理,微生物选择性降解边链技术使得植物甾醇被有效利用,成为薯蓣皂素的替补资源。甾体微生物转化本质是某种微生物将一种物质(底物)转化成另一种物质(底物)的过程,是由某种微生物产生的一种或几种特殊的胞外酶或胞内酶作为生物催化剂进行的一个或者几个化学反应,亦称微生物的酶促化学反应。 微生物降解甾醇侧链的工作开始于20世纪60年代,已发现许多微生物都能降解甾醇,其中分枝杆菌能够降解植物甾醇侧链生产雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD)、雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)、9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮(9α-OH-AD)等。这些产物可作为前体用于制备临床甾体药物,9-OH-AD是生产激素类药物的重要前体物质,这类激素占甾体药物的比重较大,同时雄甾-4-烯-3,17-二酮9α羟基为制备9α-氟肾上腺皮质激素类Δ9,11中间体提供新途径,具有极高的商业价值。本课题组以分枝杆菌进行紫外诱变,筛选一株能够高产转化制备9-OH-AD的菌株。 |
2. 研究内容和预期目标
本论文研究主要内容如下:
(1)、查阅文献,确定紫外诱变的诱变条件;
(2)、对存在的菌种进行活化筛选,初步挑选出相对转化能力较强的菌种作为出发菌株;
3. 研究的方法与步骤
研究方法:采用高效液相色谱法定量分析发酵产物中9-oh-ad的含量,从而获得9-oh-ad高产的菌株并确定其遗传稳定性,进一步获得植物甾醇到9-oh-ad的生物转化率。
实验步骤:
(1)确定紫外诱变的最佳条件,进行紫外诱变并计算其致死率;
4. 参考文献
[1] 宋文生,王宏雁,夏萍,等.植物甾醇应用技术研究进展[j].粮食与油脂,2013(10):1-5.
[2] 范书玥, 魏巍, 王风清,等. 分枝杆菌mycobacteriumsp.nwib-01 3-甾酮-9α-羟基化酶基因的克隆、异源表达及分离纯化[j]. 生物工程学报,2009, 25(12):2014-2021.
[3] 黄丽君, 张洪斌, 胡雪芹. 诱变选育雄烯二酮高产菌株及其发酵条件研究[j]. 生物学杂志,2013, 30(4):54-57.
5. 计划与进度安排
(1)2022年12月 接受任务,文献调研阅读
(2)2022年2月 开题报告,英文文献翻译
(3)2022年3月1日-2022年3月7日
