一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株及其應(yīng)用，該菌株為纖維化纖維微細(xì)菌（Cellulosimicrobium cellulans）菌株F16，保藏號(hào)為CCTCC M2013201，保藏日期為2013年5月；該菌株F16或其發(fā)酵產(chǎn)生的水解酶，將含木糖苷鍵和葡糖苷鍵的化合物水解，得到的產(chǎn)物是相應(yīng)的苷元，也可以是在制備相應(yīng)苷元的過(guò)程中所產(chǎn)生的中間體化合物。
CCTCC NO： M2013201
2013.05.14
【專利說(shuō)明】一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域，具體涉及一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 許多天然具有活性化合物往往以糖苷的形式存在于自然界中，將其糖基去除后， 便可釋放出有活性的化合物。如抗癌藥物紫杉醇，其主要存在于紅豆杉植物的樹(shù)皮中。而 在紅豆杉的枝葉中則大量存在著木糖苷化的紫杉醇前體或其相同母核的類似物(稱之為紫 杉烷類化合物)，如7-木糖紫杉醇和7-木糖-10去乙酰紫杉醇（10DAXT)，其在如中華、云南 及南方紅豆杉的枝葉中的累積量可高出紫杉醇10倍以上，將7-位木糖基水解后再經(jīng)一步 乙?；纯赊D(zhuǎn)化為紫杉醇。
[0003] 另外一種典型的天然產(chǎn)物如來(lái)自名貴中草藥人參的人參皂苷。人參皂苷是公認(rèn) 人參中的主要活性成分，其基本骨架主要是原人參二醇（PPD)和原人參三醇（PPT)。其中 含量高的如Rbl、Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rgl等，都是基本骨架被高度"糖基化" 了的化合物， 其所含糖基從一個(gè)到五個(gè)不等，而具有很好抗腫瘤和抑菌活性的卻是人參中一些含量很少 的稀有人參皂苷如Rhl、Rh2、Rg3、Rg5、CK、PPT、PH)等，這些化合物往往含糖基較少，或直 接是不帶有任何糖基的苷元，是上述高含量人參皂苷去糖基化后的產(chǎn)物（J Pharm Pharm acol. 19980ct; 50 (10) :1155-60.)。日本公開(kāi)特許 58-131999 (JPO) 58-131999 公布了 20 (S)-原人參二醇、20 (R)-原人參二醇、20 (S)-原人參三醇、20 (R)-原人參三醇都具 有抑制腫瘤生長(zhǎng)的活性，其中2〇 (s)-原人參二醇（pro)的活性最強(qiáng)。進(jìn)一步的研究表明 20 (s)-pro可以通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫和直接的細(xì)胞毒作用殺死腫瘤細(xì)胞，還可以抑制腫瘤間 質(zhì)血管生成，阻止腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)；在神經(jīng)系統(tǒng)方面，20 (s)-pro可以抗癲癇、抗抑郁、增 強(qiáng)學(xué)習(xí)能力等，是一個(gè)非常具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的化合物（Front Pharmacol. 2012; 3:25. Chinese Medicine2010, 5:20)。
[0004] 此外，還有很多天然化合物都存在類似情況，如黃芪甲苷，紅鏈霉素糖苷，異槲皮 苷，大豆皂苷，紅景天苷，天麻苷，山慈菇苷A，薯蕷皂苷，亞麻木酚素，哈巴俄苷及哈巴苷等 等。
[0005] 由于人們往往對(duì)其苷元更感興趣，但這類化合物一般骨架復(fù)雜，化學(xué)方法斷裂糖 苷鍵的選擇性差，副產(chǎn)物多，環(huán)境污染等原因，制備相應(yīng)苷元十分困難。相比之下生物轉(zhuǎn) 化方法由于具有高度的選擇性和專一性，幾乎沒(méi)有副產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，環(huán)境友好，成為 制備此類化合物相應(yīng)苷元的首選。目前已有很多關(guān)于酶法水解糖苷類化合物的報(bào)道，如 韓國(guó)研究者公布了利用針尾曲霉水解紅參中人參皂苷以提高其中人參皂苷苷元的含量 (J. Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 53 (5)，553-558 (2010) )，Kohada 報(bào)道以 G-Rbl、Rb2、Rb3、 Rc和Rd為原料，用醋酸水解脫去C-20位上的糖，再用粗橙皮苷酶等水解脫去3位上的糖， 制得20 (S)-PH) (JP058-131999)，中國(guó)專利CN03101549. 2公開(kāi)了利用乳酸菌或腸道細(xì) 菌生物轉(zhuǎn)化制備人參組合物的方法，中國(guó)專利CN102703329公開(kāi)了一株能夠高效轉(zhuǎn)化黃姜 中阜苷生產(chǎn)薯截阜苷元的菌株，Hanson RL (1997)利用細(xì)菌Moraxella sp·、Bacillus macerans、Bacillus circulans 和 Micrococcus sp.將 C_7 木糖紫杉燒轉(zhuǎn)化為 C_7 輕基紫 杉烷，中國(guó)專利CN102296053公開(kāi)了一種來(lái)自真菌的β-木糖苷酶也具有水解C-7木糖紫 杉烷的能力，并實(shí)現(xiàn)其在酵母中的胞內(nèi)表達(dá)等，但往往存在使用菌體轉(zhuǎn)化、產(chǎn)酶及轉(zhuǎn)化效率 低的情況，尤其對(duì)于一些水溶性差、空間位阻大的化合物，如10DAXT，普通糖苷酶往往難以 水解。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株及其應(yīng)用，該菌株可將含木糖 苷鍵或葡糖苷鍵的化合物水解而獲得相應(yīng)的苷元。本發(fā)明使用一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株 或該菌株所產(chǎn)生的酶接觸含有至少一種木糖苷鍵或葡糖苷鍵的黃芪皂苷類、人參皂苷類、 紫杉烷木糖苷類、紅鏈霉素糖苷、異槲皮苷、大豆皂苷類化合物，并水解相應(yīng)的糖苷鍵。該方 法可以制備至少一種上述糖苷化合物的苷元，也可以制備在轉(zhuǎn)化上述苷元的過(guò)程中所產(chǎn)生 的具有藥理活性的中間產(chǎn)物。
[0007] 本發(fā)明提供了一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株，該菌株為纖維化纖維微細(xì)菌 (Cellulosimicrobium cellulans)菌株 F16,菌種保藏號(hào)為 CCTCC M2013201，保藏日期為 2013年5月14日，保藏單位為中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址為中國(guó)武漢大學(xué)。
[0008] 本發(fā)明還提供了所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，該菌株應(yīng)用于糖苷化合物苷 元的制備。
[0009] 本發(fā)明提供的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，該菌株或其發(fā)酵產(chǎn)生的水解 酶，接觸含糖苷鍵的糖苷化合物，將糖苷鍵水解，得到的產(chǎn)物是相應(yīng)的苷元或中間體。
[0010] 本發(fā)明提供的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，所述糖苷鍵為葡萄糖苷鍵和/ 或木糖苷鍵。
[0011] 本發(fā)明提供的所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，所述糖苷化合物結(jié)構(gòu)如下：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種纖維化纖維微細(xì)菌菌株，其特征在于：該菌株為纖維化纖維微細(xì)菌 (Cellulosimicrobium cellulans)菌株 F16,保藏號(hào)為 CCTCC M2013201，保藏日期為 2013 年5月。
2. 權(quán)利要求1所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，其特征在于：該菌株應(yīng)用于糖苷化 合物苷兀的制備。
3. 按照權(quán)利要求2所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，其特征在于：該菌株或其發(fā)酵 產(chǎn)生的水解酶，接觸含糖苷鍵的糖苷化合物，將糖苷鍵水解，得到的產(chǎn)物是相應(yīng)的苷元或中 間體。
4. 按照權(quán)利要求3所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，其特征在于：所述糖苷鍵為葡 萄糖苷鍵和/或木糖苷鍵。
5. 按照權(quán)利要求2或3所述纖維化纖維微細(xì)菌菌株的應(yīng)用，其特征在于：所述糖苷化 合物結(jié)構(gòu)如下：

【文檔編號(hào)】C12P17/04GK104232498SQ201310245307
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】楊凌, 竇同意, 欒宏偉, 劉興寶, 侯琨 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所