1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.1研究背景
甾体类药物是一类以环戊烷多氢菲作为母核结构的激素类药物,是仅次于抗生素的世界上第二大类药物,近年来国内外需求量逐年上升,具有较好的产业发展前景。9-羟基-雄烯二酮(9-oh-ad,或9α-oh-ad,又称9α-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮)则是甾体类药物常用的关键药物中间体,其结构中特殊的α-羟基为卤素基团的取代提供了极大便利,由此衍生的卤代可的松类甾体药物(如地塞米松、倍他米松、糠酸莫米松及氯地米松等药物)的抗炎、抗敏效果提升明显。通过微生物法转化植物甾醇生成9-oh-ad,将为工业化生产提供极大便利。
植物甾醇是大豆或菜籽榨油后的下脚料,作为新的甾体资源,由于其来源丰富、价格低廉,使得产品价格大幅度下降,为甾体激素药物产品带来了新的市场。但是植物甾醇是一类疏水性化合物,它的水溶性差、传质效率低、底物毒害、产物抑制以及产物降解等问题均制约着微生物菌株转化能力的提高,也是影响该工艺推广应用的重要瓶颈。
2. 研究的基本内容和问题
2.1主要研究内容
(1)采样:从菜籽油下脚料处土壤中采集样品;
(2)菌种初筛研究;
3. 研究的方法与方案
3.1菌株初筛
称取5g菜籽油下脚料到45ml无菌水中,放入5颗玻璃珠,振荡30min,静置24h待不溶物沉淀,取1ml上清液稀释100倍后,取100μl涂布到含5g·l-1的植物甾醇的无机盐固体培养基上,30℃恒温培养至有菌体长出。挑取单菌落在pda固体培养基上多次划线纯化。纯化后的菌株再接于含植物甾醇的无机盐培养基上复验,将有植物甾醇降解能力的菌株斜面保存。
3.2菌株的复筛
4. 研究创新点
[1] 宋宇迪,董玉秀,马新宇,等.降解植物甾醇为甾体9α-oh-ad菌株的筛选与鉴定[j]. 应用与环境生物学报,2017,23(006):1022-1027.
[2] 邵昉;左明昊;任风芝.雄甾-4-烯-3,17-二酮(4-ad)转化菌种的筛选及鉴定[j];生物技术世界;2014年04期.
[3]shtratnikova v y , schelkunov m i , dovbnya d v ,et al. complete genome sequence ofmycobacterium sp.strainvkm ac-1817d, capable of producing9α-hydroxy-androst-4-ene-3,17-dione from phytosterol[j].genome announcements,2015, 3(1).
5. 研究计划与进展
(1)2021-2-20~2021-03-04:接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告
(2)2021-03-04~2021-03-10:采样从菜籽油下脚料处土壤中采集样品
(3)2021-03-11~2021-04-15:菌种初筛
