[发明专利]人参内生莫勒接霉菌及利用其制备人参皂苷Rd的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一株人参内生真菌，莫勒接霉菌Zygorhynchus moelleri(CGMCCNo.4315)，以及利用该菌专一性转化底物人参皂苷Rb₁为人参皂苷Rd的方法。 

背景技术

人参皂苷Rd是一种很有应用前景的候选药物，它具有特异性阻断受体依赖性钙离子通道的功能，在肾功能保护、调节免疫、抑制HeLa细胞生长、诱导COX22产生、防辐射方面具有其他单体人参皂苷所没有的独特作用；在镇痛、神经保护作用方面，Rd相对于其他单体人参皂苷也较强。因此，人参皂苷Rd可开发成防辐射，治疗心血管疾病、炎症、创伤以及由损伤引起的体内外出血等方面的药物。然而，由于人参皂苷Rd在人参属植物中含量较低，而且结构复杂，化学合成至今尚未成功，目前只能通过从人参等药用植物的根、茎、叶中提取，但其效率低，成本高，从而限制了Rd的深入研究和应用。因此，获得大量、高纯度的人参皂苷Rd具有特别重要的科学研究意义和实际应用价值。 

对于人参皂苷的转化，若采用传统的化学转化法，其选择性低，副产物多，而且容易对环境造成污染。相比较而言，生物转化法具有高度专一性和无污染性等优势，因此，具有很好的应用前景。Rd与Rb₁具有相同的糖苷配基，其结构差异仅在于C3和C20位上的糖基，而Rb₁在人参中的含量较高，因此，可以通过水解Rb₁去除其C-20位上的糖基而获得，转化途径如附图1所示。目前，很多研究者都在寻找能够将Rb₁转化成Rd的微生物或者是酶，然而，大多数微生物或酶都缺少高度的专一性，甚至会将Rd进一步转化成F2、Rg3或Rh2，而生成Rd的效率很低。 

利用微生物来源的酶转化主要人参皂苷生产人参皂苷Rd普遍存在的问题有：转化过程中转化产物不专一；作为转化底物的主要人参皂苷浓度不能过高；底物对酶有抑制作用等。Kim等从70多株好气菌中筛选到12株产生的酶均可将人参皂苷Rb₁转化成人参皂苷Rd，底物质量浓度为0.47mg/mL；而能将人参皂苷Rb₁较完全转化的3株细菌，均有Compound K等副产物产生(Kim M K等，The Journal of Microbiology，2005，43：456-462)。Son等利用Thermus caldophilus产生的β-葡萄糖苷酶，将人参皂苷Rb₁转化成Rd，底物质量浓度为1mg/mL，温度为75℃。但由于人参皂苷的抑制作用，该反应底物用人参总提取物替代时，反应时间比用纯Rb₁延长30倍；当人参总提取物质量浓度达到4.2mg/mL时，人参皂苷Rd的产率从80％降低到12％(Son J W等BiotechnologyLetters，2008，30：713-716)。本发明人即试图寻找新的方案，来实现人参皂苷Rd的工业化生产，满足临床需要，同时可解决人参、三七等常用中药材的资源紧缺的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于生物转化生产稀有人参皂苷Rd的微生物，以及使用该菌专一性转化底物人参皂苷Rb₁生产Rd的方法。 

本发明的人参内生菌是发明人从人参中分离得到的一株真菌，经传统方法鉴定为莫勒接霉菌Zygorhynchus moelleri。 

上述本发明的莫勒接霉菌已于2010年11月8日提交保藏，具体保藏信息如下： 

保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)； 

保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所； 

保藏日期：2010年11月08日； 

保藏编号：CGMCC No.4315。 

本发明的所述的莫勒接霉菌(CGMCC No.4315)具有如下的特征： 

SMA上20℃菌落生长较快，6天长满全皿，土灰色，边缘颜色较浅，棉絮状，似青霉药味；孢子囊球形，略扁，初浅黄色，成熟后黑褐色，直径30～75μm；囊轴多为扁平的球形、半球形，有的菌株为倒卵形，无色，壁光滑，大小为20～25×26～34(50)μm；孢囊孢子多为矩形或椭圆形，少数卵形，个别近球形，壁光滑，无色，大小2.5～3×3.5～5μm；在基础菌丝和侧生孢囊梗上生有接合孢子，近球形，表面具有许多疣状突起，初呈黄褐色，成熟为黑褐色；厚垣孢子在基础菌丝中很丰富。