[发明专利]一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物催化技术领域，具体涉及一种红酵母催化白桦脂醇合成白桦酮醇的方法。

背景技术

白桦脂醇是一种羽扇烷型五环三萜类化合物，同其它三萜类化合物一样，白桦脂醇及其衍生物具有多种生物活性，如抗肿瘤活性，抗HIV活性，还有镇咳祛痰、清热利湿、消肿解毒、提高机体免疫力、降血脂等作用，故白桦脂醇作为药物先导化合物在新药研究方面也有很大潜力。白桦脂醇也是一种三萜类化合物，在白桦树皮中的含量很高，也可以从桦树孔菌子实体中提取，而且其提取纯化较容易，但是这样势必会造成天然野生资源储存量的下降，野生资源遭到破坏；而白桦酮醇在自然界中含量较少，因此可以利用白桦脂醇来转化白桦酮醇。目前，白桦脂醇是采用化学法合成，具体步骤为：白桦脂醇                                                28-OH-THP白桦脂醇3-O,28-OH-THP白桦脂醇白桦酮醇。但是化学转化程序复杂，劳动强度大，生产成本高，而且污染环境。

发明内容

本发明的目的是提供一较温和的生物催化方法，获得与白桦脂醇结构类似的衍生物，获得具有更高生物活性的化合物或者医药先导化合物。

本发明的技术方案是：一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。

所述的粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件优选为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为20℃，150 转/分钟摇床中培养1~2天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3.5 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。

本发明的有益效果是：本明利用一株粘质红酵母，将白桦脂醇转化为白桦酮醇。利用高效液相色谱法检测到2种催化产物，一种经高效液相色谱法分离纯化，高分辨率质谱和核磁共振鉴定，确定为白桦酮醇，另一种经气质联用仪鉴定为11,14-十八碳二烯酸。通过优化菌株的发酵培养条件，在3.5L发酵液中加入200mg白桦脂醇催化1天，即可得到转化的白桦酮醇。经过优化催化条件后，在5 L发酵罐中加入200 mg白桦脂醇，最后可以获得35 mg白桦酮醇和24 mg 11,14-十八碳二烯酸甲酯。本发明生物催化法反应条件温和，较易控制，污染较少，成本低，易于大规模生产。

具体实施方式

实施例1

一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，接种量为3~5%，起始pH 6.0，温度为18~22 ℃，120~160 转/分钟摇床中培养1天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3~4 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1~2天。

实施例2

一种粘质红酵母催化白桦脂醇生成白桦酮醇的方法，其特征在于：将粘质红酵母催化培养，培养条件为：培养基组成为3 g/L牛肉膏、10 g/L大豆蛋白胨、5 g/L氯化钠，起始pH 6.0，温度为20℃，150 转/分钟摇床中培养1天，然后在发酵液中加入白桦脂醇，每3.5 L发酵液中白桦脂醇的加入质量为200 mg，再继续发酵培养1天。

1. 本发明菌株为粘质红酵母ATCC 20129，购自美国菌种保藏中心ATCC。

2．所用培养基：固体培养基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl 5 g/L，2%琼脂；液体种子及发酵培养基：牛肉膏3g/L，大豆蛋白胨10g/L，NaCl 5 g/L，pH 6.0。

3．筛选能催化白桦脂醇的菌株

菌种活化：从菌种斜面上挑取适量粘质红酵母，划线法接种到固体培养基中，培养3 d。然后挑取适量菌块，接种到液体种子培养基中，培养3 d制成种子菌液。

发酵方法：将2 mL种子菌液接种到50 mL发酵培养基中，于28℃条件下培养1 d后，加入80 mg/L的白桦脂醇（溶于DMSO），培养3 d。