[发明专利]一种植物内生真菌及其应用

说明书

本发明公开了一种植物内生真菌，其分类命名为烟管菌Bjerkandera adusta ZJUT‑HS8，该菌株已保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2017年3月31日，保藏编号为Bjerkandera adusta CCTCC M 2017159，保藏地址：中国武汉武汉大学。本发明提供的菌株，可通过生物转化法制备具有神经保护疗效的化合物8α,15α‑环氧化石杉碱甲。此方法具有发酵条件简单、菌种易培养、转化产率高、具备产业化开发潜力等优点，是一种获得具有神经保护的石杉碱甲衍生物的新途径，为获得活性石杉碱甲衍生物提供了一种新的思路。

技术领域

本发明涉及生物化学技术领域，具体涉及一种植物内生真菌及其在制备8α,15α-环氧化石杉碱甲中的应用，该应用主要是采用微生物转化的方法制备8α,15α-环氧化石杉碱甲。

背景技术

石杉碱甲(huperzine A)是来源于石松属植物蛇足石杉(Huperzia serrata)的一个生物碱类化合物。大量科学研究已表明，石杉碱甲对中枢乙酰胆碱酯酶(acetylcholineesterase,AChE)具有高效、可逆、高选择性的抑制作用，可用于治疗阿尔茨海默症(AD)，同时对重症肌无力、记忆障碍、血管性痴呆具有显著的疗效。因此，石杉碱甲受到了研究人员的广泛关注，研究的热点主要集中于该化合物及其类似物的化学合成、结构修饰、活性评价、构效关系等方面。

目前，石杉碱甲衍生物的制备主要有两种方法：一、从蛇足石杉植株中提取。从天然来源提取是获得天然产物及其衍生物的常用方法之一。然而，由于蛇足石杉属于高等蕨类植物，生长缓慢(自然生长周期长达10-15年)，孢子萌发率低，野生资源匮乏，属于再生困难的资源，因此严重限制这一方法的实施与开展。此外，蛇足石杉化学成分极其复杂，存在多种其他类型的石松生物碱，这为从植物中提取石杉碱甲衍生物类成分造成了另一障碍。二、化学法结构修饰。利用化学法开展结构修饰是获得天然产物衍生物另一常用方法。然而，由于石石杉碱甲分子结构存在较强的刚性，对其开展化学法结构修饰难度较大，目前已经报道的修饰也主要集中于其结构中的吡啶酮环和游离氨基，结构修饰位点较单一。而且，多数化学合成路线存在反应条件苛刻、目标产物收率低、无法实现工业化生产等技术障碍。

微生物生物转化是获得天然产物衍生物的一种新兴手段，其本质是利用微生物产生的酶(系)对外源添加物进行结构修饰的过程，具有操作简便、条件温和、选择性高、立体专一性强等优势，而且可以完成非活化饱和碳链的氧化、醚键的断裂等化学方法难以进行的反应。有关石杉碱甲的微生物转化研究鲜有报道。

由此可见，利用微生物生物转化作用开展石杉碱甲衍生物的制备是切实可行的。在微生物转化过程中，利用微生物酶(系)功能的新颖性、多样性和高效性开展石杉碱甲的生物转化，有望以较高产率获得结构新颖多样性的石杉碱甲衍生物。2010年，中国医学科学院药物研究所戴均贵研究员通过研究Streptomyces griseus CACC200300(来源未报到)对石杉碱甲的微生物转化，首次获得了包括8α,15α-环氧石杉碱甲在内的5个新化合物(ZhangXY,Zou JH and Dai JG.Tetrahedron Lett,2010,51,3840-3842.)；其后的药理学研究表明仅8α,15α-环氧石杉碱甲对硝普钠诱导的PC12细胞凋亡具有保护作用(Ning N,Hu JF,Yuan YH,Dai JG and Chen NH.Acta.Pharmacol.Sin.,2012,33,34-40)，显示出了该化合物具有被开发成为神经保护类药物的潜质。

综上，由于微生物转化过程中，酶(系)功能的新颖性、多样性和高效性制约着转化反应的类型，转化产物结构的新颖性、多样性，以及转化的效率；因此，如何寻找到一种新的微生物，利用其高效获取具有药效功能的化合物8α，15α-环氧化石杉碱甲，是本领域技术人员急需攻克的技术难题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，筛选得到了一株烟管菌，通过该菌株的发酵与转化，以石杉碱甲为底物制得8α,15α-环氧化石杉碱甲，解决了现有技术中的技术缺陷。