1. 研究目的与意义
研究目的:本实验室前期的研究中,克隆表达了两种极耐热的糖苷水解酶,其中 Arf可将人参皂苷Rc水解生成人参皂苷Rd;Tpe3可将人参皂苷Rb1水解生成人参皂苷Rd,进而转化为稀有组分20(S)-Rg3,本课题拟使用融合酶对人参皂苷多组分Rb1、Rc水解最终生成人参皂苷稀有组分20(S)-Rg3。
研究意义:20(S)-Rg3 制备方法主要包括:化学法、物理法、生物转化法三种,化学法反应复杂且产率较低;物理法所得产物为20(S)-Rg3和20(R)-Rg3的混合物,产品后期的分离耗时且成本较高;酶法转化通过专一性的降解获得专一的人参皂苷转化产物,可以控制产品的质量,保证产品的纯度。
2. 国内外研究现状分析
人参皂苷rg3的发现与研究进展人参皂苷rg3是存在于天然药物人参中的一种四环三萜皂苷,1980年,其结构已由日本著名天然药物化学家北川勋鉴定,分子式为c42h72o13,1983 年,北川勋首次从朝鲜红参中分离出 20(r)-人参皂苷 rg3 和 20(s)-人参皂苷rg3.制备20(s)-rg3的方法制备20(s)-rg3的方法主要有化学方法、物理方法及生物转化法三种。
化学方法制备人参皂苷20(s)-rg3包括酸降解法、碱降解法、smith降解法和半合成法化学方法。
zhang j等利用smith降解法提取到了人参皂苷20(s)-rg3。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容(1) 对诱导表达融合酶的基因工程菌进行研究,优化产酶条件并高效表达。
(2)对融合酶酶学性质及其对多组分人参皂苷rb1、rc的催化条件进行优化,包括反应ph、反应时间、反应温度、底物浓度、酶用量等参数。
研究计划2016.1中旬 :阅读指定文献,对实验方法及内容进行了解并撰写文献综述。
4. 研究创新点
1.使用融合酶对多组分人参皂苷Rb1、Rc进行水解,目前还没有用于生产人参皂苷20(S)-Rg3的融合酶被报道。
2.对融合酶酶学性质以及其对其多组分人参皂苷Rc的催化条件的优化有利于提高整体转化效率。
