[发明专利]库德里阿兹威毕赤酵母ZJPH0802及其在制备姜黄素衍生物中的应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一株新的姜黄素转化菌株----库德里阿兹威毕赤酵母 (Pichia kudriavzevii) ZJPH0802，及其在微生物转化制备姜黄素衍生物中的应用。

（二）背景技术

姜黄素为橙黄色结晶粉末，味稍苦，难溶于水，溶于乙醇、丙二醇等有机溶剂，易溶于冰醋酸和碱性溶液，在碱性时呈红褐色，在中性和酸性时呈黄色，是一种疏水性多酚化合物，有一个特殊的1,7-二芳基庚烷的基本骨架，由两个邻甲基化的酚及一个β-二酮组成，分子式为C₂₁H₂₀O₆。其中β-二酮结构有烯醇-酮互变异构，在酸性和中性溶液中主要以酮式(1)结构存在，而在碱性溶液中主要以烯醇式(2)结构稳定存在。

姜黄素的化学结构式为：

姜黄素具有抗氧化、抗炎、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗癌、抗HIV等生物活性，可用于治疗皮肤病、糖尿病、风湿性关节炎、囊胞性纤维症、艾滋病和多种癌症等，且其分子量小、毒性低，具有良好的临床应用潜力。但姜黄素的水溶性差、结构不稳定，使其在食品和医药领域中的应用受到限制，其选择性低、药效不持久、被机体吸收的能力差，导致其生物利用度低，这些不足限制了其临床应用。目前许多学者合成了较多的姜黄素衍生物与类似物，并对它们的理化性质和生物活性进行检测和评价，但利用微生物细胞转化方法对姜黄素进行结构修饰的报道较少。Xing Zhang等 采用在华根霉(Rhizopus chinensis)培养液中直接加入姜黄素的生长培养转化法得到姜黄素衍生物（Biocatalysis and Biotransformation, September–December 2010; 28(5–6): 380–386)。本发明采用库德里阿兹威毕赤酵母静息细胞转化方法，不仅有效提高了转化率，还可有效地控制转化液的组成，以适应底物转化的最佳条件；同时减少培养基成分对生物转化过程的影响，便于转化产物的后续分离与提纯。本发明的菌种易培养，含酶源细胞的制备成本低，并且姜黄素底物的转化反应时间可大大缩短。采用生物转化法进行天然产物的结构修饰具有选择性好、特异性强等优点，且生物体系可产生多种性质与功能各异的酶，从而可催化姜黄素底物转化生成具有不同取代方式的系列衍生物，有望从中找到活性更好或具有新结构的化合物，对于研究此类化合物的“构效关系”具有重要意义。

（三）发明内容

本发明目的是提供一株新的姜黄素微生物转化菌株-----库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) ZJPH0802，以及利用该菌株转化制备姜黄素衍生物的方法。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一株新的姜黄素微生物转化菌株-----库德里阿兹威毕赤酵母ZJPH0802 (Pichia kudriavzevii ZJPH0802)，保藏于中国典型培养物保藏中心，地址：中国武汉·武汉大学，保藏日期：2012年9月24日，保藏编号：CCTCC M 2012373。

菌种来源：库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) ZJPH0802菌株系从采自杭州市浙江工业大学（朝晖校区）土样中分离筛选获得。

所述库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii) ZJPH0802按如下步骤筛选获得：

土样采集→平板培养→菌种分离→斜面培养→种子培养→ 

发酵培养 →生物转化反应→液相色谱检测产物→获得目的菌株

所述库德里阿兹威毕赤酵母ZJPH0802菌株的特征如下：

菌落形态：麦芽汁平板上30℃培养48 h，菌落呈不规则形状，乳白色，表面干燥，粗糙，疏松，扁平，边缘呈锯齿状。

细胞形态：卵圆型或香肠型、周边出芽，有假菌丝，1~2个子囊孢子。

生理生化特征：可以利用的碳源有：D-葡萄糖、L-乳酸、琥珀酸、乙醇。不能利用的碳源有：D-木糖、L-阿拉伯糖、松三糖、麦芽糖、淀粉、木糖醇、纤维二糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、水杨苷、L-山梨糖。可以利用的氮源有：L-赖氨酸、乙胺。不能利用的氮源有：硝酸盐、亚硝酸盐、肌酸、肌酸酐。