[发明专利]一株高效转化黄姜皂苷的菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明具体涉及利用菌株海洋红酵母（Rhodotorula benthica）ST-02高效转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的方法，属于生物技术领域。 

背景技术

薯蓣皂苷元，Steroids甾体类药物，是生产甾体激素类药物的重要基础原料，被医药界称为“药用黄金”，药用价值非常重要和广阔。在世界的甾体医药原料的行业的历史中，我国的薯蓣皂苷元生产一直处于主导和垄断的地位，占领全世界甾体医药原料的90%以上市场份额。甾体激素类药物是在临床上具有重要应用的一类药物，具有很强的抗感染、抗过敏、抗病毒和抗休克的药理作用，是治疗风湿、心血管、淋巴白血病、细胞性脑炎、皮肤病、抗肿瘤和抢救危重病人的重要用药，也是仅次于抗生素的第二大类药物。 

目前薯蓣皂苷元的常用工业生产方法是用酸解的方法从黄姜（盾叶薯蓣）中提取，这种方法最大的弊端在于造成严重的环境污染。为响应可持续发展的生产要求，用微生物转化法结合酶解法生产薯蓣皂苷元以成为清洁生产领域最大的热门之一。经过一系列研究，木霉属和曲霉属的一些微生物已被发现可以进行生物转化，并且条件温和，环境友好，但转化效率低，副产物多，不符合工业生产的要求。如何提高微生物转化效率是目前清洁生产研究中的重大难题，海洋红酵母（Rhodotorula benthica）ST-02菌株高效率转化黄姜中皂苷生成薯蓣皂苷元的特点，为工业生产薯蓣皂苷元带来了福音和广阔的市场前景。 

发明内容

本发明的目的在于提供一株高效转化产生薯蓣皂苷元的海洋红酵母（Rhodotorula benthica）ST-02，以及利用该菌株转化生产薯蓣皂苷元的方法，满足工业生产高产率需求。 

本发明的发明人从实验室保存的真菌中筛选到一株转化产生薯蓣皂苷元的微生物，该菌于2012年11月19日保藏在位于北京市朝阳区大屯路的中国科学院微生物研究所内中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.6837，分类命名为Rhodotorula benthica。

应用上述微生物转化黄姜中皂苷生产薯蓣皂苷元的方法，其步骤如下： 

（1）采用保藏号为CGMCC No.6837的菌株海洋红酵母（Rhodotorula benthica）ST-02为生产菌种，按照常规方法进行活化培养得到种子液，将该种子液涂布到查氏培养基上；

（2）制备ST-2菌株的细胞液体培养物：挑取步骤（1）的查氏固体培养基上的ST-2菌株一环，接种于已灭菌的装有30-50 mL种子培养基的250 mL锥形瓶中，培养温度为30-40℃，置摇床上以150-200 r/min的转速培养20-24 h至对数生长中期，即得到ST-2菌株的细胞液体培养物；

（3）发酵培养：将步骤（2）中制备好的细胞液体培养物以5-9%（w/w）的接种量接入发酵培养基，装液量为500 mL锥形瓶中装50-100 mL发酵培养基，培养温度为25-40℃，在120-220 r/min的转速下培养20-24 h，得发酵液。

（4）生物转化：精确称取适量黄姜皂苷，投入步骤（3）中的菌体发酵液，使其终浓度为3-5 g/L，在转化温度30℃，200-220 r/min的转速下转化144-168 h，即得转化液。 

（5）产物检测：将步骤（4）的转化液在10000-12000 r/min下离心10-15 min，沉淀用与转化液同体积的60 ℃-90℃石油醚抽提2次，合并抽提液后于旋转蒸发仪中旋至有晶体出现，乙腈复溶晶体并通过0.22 μm的有机膜过滤除杂，滤液利用高效液相色谱法分析薯蓣皂苷元的含量。