[发明专利]一株具有催化合成槐定碱的菌株

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，具体为一株具有催化合成槐定碱的菌株。

背景技术

槐定碱(Sophoridine)及其制剂盐酸槐定碱注射液(Sophoridine Hydroehloride Injection)已于2005年8月22日获国家食品药品监督管理局(SFDA)颁发的新药证书(国药证字H20O51131,30)及药品批准文号(国药准字H20051682,81)，是我国研制、拥有自主知识产权国家一类抗癌新药。

槐定碱的传统制备方法是从植物苦豆子中提取，苦豆子为豆科槐属植物，主要分布于中国北方的荒漠、半荒漠地区，是宁夏和新疆的重要药用植物资源和自然植被组成部分。由于其较高的药用价值和生态功能，苦豆子资源的合理保护与开发利用越来越引起人们的重视，宁夏回族自治区已将苦豆子列入重点保护的六大地道药材之一，合理开发和利用其野生资源更显得尤为重要。因此，有必要开发槐定碱的新型制备方法。

微生物转化反应因为条件温和、区域选择性和立体选择性强、副产物少等优点而成为当前研究的热点。此外，微生物生长速度快，周期短，可以避免因条件剧烈产生的不必要的副反应和副产物，符合现在绿色化学和可持续发展化学的发展需要。而微生物催化反应中最重要的就是作为催化剂的微生物菌株。土壤是微生物生活的最好的场所。土壤具有微生物生长所需要的各种条件。首先，土壤中有丰富的有机质，能为微生物提供碳源、氮源和能量；同时也有丰富的无机矿物质，为微生物的生长提供矿物养料。土壤的良好持水 性，保证了微生物生长繁殖所需要的水分。土壤的多孔性贮留了许多空气，能满足好气性微生物的需求。另外，土壤的酸碱度接近中性，渗透压在3～6大气压之间，与微生物生长繁殖所要求的相似。土壤中，温度相对稳定。这些，都能满足微生物生长繁殖的要求。因而土壤事实上是“微生物天然的培养基”。在这里微生物的种类最多，数量也最大。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有催化氧化槐定碱生成槐定碱能力的菌株，菌种名称：Escherichia coli，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，地址：武汉大学内，保藏日：2014年12月24日，保藏编号：CCTCC NO：2014659。

为达到上述目的采用的技术方案是：

本发明使用的菌种富集分离培养基为：蛋白胨（peptone）：5-15g、酵母浸粉（yeast extract）：2-10g、氯化钠（NaCl）：5-20g，用普通自来水补足1000mL，pH：自然pH值。从贵州省遵义医学院三宿舍前以及学校后山两处土壤为来源分离土壤微生物，得到一株具有催化氧化槐定碱生成槐定碱能力的菌株，菌种名称：Escherichia coli，保藏单位：中国典型培养物保藏中心，地址：武汉大学内，保藏日：2014年12月24日，保藏编号：CCTCC NO：2014659。

采用该微生物菌种只需一步反应，由氧化槐定碱制备抗癌药物槐定碱。与现有技术相比，本发明的菌株通过还原化合物氧化槐定碱制备槐定碱的新方法优点在于：（1）选用天然产物氧化槐定碱为原料，一步催化反应即可合成槐定碱；（2）选择微生物酶为催化剂，其本质是蛋白质，具有强的区域选择性和立体选择性，具有高度的专一性，而且酶本身是生物体的组成部分，所以催化反应的条件比较温和，通过不需要化学反应的高温、高压以及特殊试剂等条件；（3）环境友好，因为反应过程无需有毒试剂、有毒药品，所以符合当今绿色化学的生产需求。综述所述，该方法采用的原料及催化剂便宜、易得，反应条件温和、易控，环境友好、无污染，能很好地满足绿色化学和可持续发展化学的发展，及其对现代环境保护和低碳经济的需求。

附图说明

图1 为本发明菌种的电子显微镜照片；

图2 为本发明菌种催化生成槐定碱的情况；

图3为本发明菌株的系统发育分析；

图4为本发明中目标化合物的¹³C-NMR；

图5为本发明中目标化合物的¹H-NMR。

具体实施方式

下面结合实施例便于更好地理解本发明，但下列实施例仅仅是进一步阐明本发明，并无将本发明局限于该具体实施例的意图。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求范围内的所有可能的备选方案、改进方案和等效方案。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂公司购买得到。

1、槐定碱催化合成菌株的获得。