[发明专利]一种放线菌培养基及其应用

说明书

本发明属工业生物技术领域，提供一种放线菌培养基及其应用，放线菌培养基的基本组成成分为酵母膏、蛋白胨、Ca²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、和碳源，以上各成分的质量比为2～10：1～8：0.01～0.2：0.002～0.03：0.0002～0.003：2～14，蒸馏水溶解稀释，控制酵母膏的浓度为2～12g/L。放线菌培养基用于培养的原小单孢菌科和纤维单孢菌科菌株，产生纤维小体类似物，其中一种酶具有水解紫杉醇前体物DAXP C‑7木糖苷键活性，而且产酶效率相对较高，可以大大缩短紫杉醇的合成途径，降低成本，减轻环境污染等，是工业微生物转化医药中间体制备的优良酶制剂。

技术领域

本发明涉及一种放线菌培养基及其应用，属工业生物技术领域。

背景技术

放线菌是一类具有重要经济价值和多种用途的微生物。目前从微生物中发现的8000多种微生物活性物资中，有近70％是放线菌产生的，其中许多已广泛应用于临床。跟据世界卫生组织(WHO)关于癌症的实况报道，癌症已成为全球第二大死因，所以抗癌药物的开发与生产显得非常迫切。

现今，约有60％的抗癌制剂源自天然产品，超过30种源于自然产物的化合物被用于各种不同阶段癌症的临床治疗研究。紫杉醇(Taxol)类化合物是已有的、最优秀的、高效低毒广谱抗癌药之一，是第一种在临床试验中被认可，并通过化疗手段治疗多种肿瘤疾病的紫杉烷类化合物。但是，紫杉醇属于次生代谢产物，合成量少，远远满足不了临床的需要。也有学者对其进行化学合成的研究，但合成路线复杂，而且反应条件难以控制，合成率低。因此，在后续的研究多集中于紫杉醇的半合成法，即首先从紫杉枝叶里提取出紫杉烷类中间产物，如10-去乙酰巴卡亭Ⅲ，然后再经过化学合成得到紫杉醇。但是由于10-DAB的结构与Paclitaxel有很大差别(缺少整个侧链，以及一个乙酰基)，造成合成路线较长(包括侧链的合成)，用到的大量活泼试剂，增大了成本的同时也存在着潜在的环境威胁。生长在中国的红豆杉，10-去乙酰-7-木糖苷紫杉醇(DAXP，即10-DAXT)的含量非常高，与欧洲红豆杉中10-DAB的含量相当，生长速度也非常快，其生物量积累速度是欧洲红豆杉的近2倍，是我国紫杉醇可再生资源中一个潜力巨大的资源。DAXP只需要去掉C-7木糖基后，C-10乙酰化即可得到紫杉醇。相比之下，DAXP的合成路线将会节约大量的活泼化学试剂和有机溶剂，并大大降低经济成本及对环境的危害。

DAXP走向紫杉醇的瓶颈即C-7木糖基的去除。化学转化方法的反应速率非常好，但是特异性会差一些，导致原料浪费的同时还会有大量的副产物产生。而生物转化法不仅具有良好的特异性，转化效率也相对较高。本课题组研究人员发现原小单孢菌科和纤维单孢菌科菌株，在特定条件下能够产生多种酶活性，其中包括高效水解DAXP C-7木糖苷键的胞外β-木糖苷酶活性。由于微生物的次级代谢产物的产生对于环境条件极为敏感，同一菌株在不同的环境条件下可能产生截然不同的活性，这就导致了普通的放线菌发酵培养基培养的菌株不具有水解DAXP C-7木糖苷键的活性。所以，需对放线菌培养基进行改进，使菌株产生水解DAXP C-7木糖苷键的活性，并且具有较高的水解活性。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种放线菌培养基配方，解决原小单孢菌科和纤维单孢菌科菌株水解DAXP C-7木糖苷键活性相对较低的问题。

本发明的技术方案：

一种放线菌培养基，步骤如下：

放线菌培养基的基本组成成分为酵母膏、蛋白胨、Ca²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、和碳源，以上各成分的质量比为2～10：1～8：0.01～0.2：0.002～0.03：0.0002～0.003：2～14，蒸馏水溶解稀释，控制酵母膏的浓度为2～12g/L。