[发明专利]一株大肠杆菌工程菌及其全细胞催化产淫羊藿苷元的方法

说明书

本发明公开了一株重组大肠杆菌工程菌pQE‑sprha2‑pbgl及利用其全细胞催化淫羊藿苷生产淫羊藿苷元的方法，该菌株通过多顺反子形式共表达一个α‑L‑鼠李糖苷酶SPRHA2和一个β‑葡萄糖苷酶PBGL，用全细胞催化的方法，以淫羊藿苷粗提物为底物，催化其中的淫羊藿苷水解生产淫羊藿苷元。本发明构建了一个含多顺反子的重组大肠杆菌菌株，采用全细胞催化的方法，直接实现淫羊藿苷到淫羊藿苷元的转化，淫羊藿苷的水解率在98％以上。

技术领域

本发明涉及生物工程及天然化合物的生物合成领域，具体涉及一株大肠杆菌工程菌及其全细胞催化淫羊藿苷生产淫羊藿苷元的方法。

背景技术

淫羊藿苷元(脱水淫羊藿素，淫羊藿素)是小檗科淫羊藿属植物淫羊藿中一种多羟基黄酮类单体成分，具有抗肿瘤(刘松,刘超明,赖丽娟等《淫羊藿素的药理作用研究进展[J]》.赣南医学院学报,2017,37(04):631-635.)、抗氧化、抗肝纤维化、促分化、矿化、抗骨质疏松(Zheng Z G,Zhang X,Zhou Y P, et al.Anhydroicaritin,a SREBPs inhibitor,inhibits RANKL-induced osteoclastic differentiation and improves diabeticosteoporosis in STZ-induced mice[J]. European Journal of Pharmacology,2017,809:156-162.)、抗炎、促进血管内皮细胞增生及血管形成(赵曙炎,马泽云《淫羊藿苷及其代谢产物脱水淫羊藿素促血管内皮细胞增殖的初步机制研究[J]》.黑龙江医学,2015,39(03):313-315.)、改善前列腺和免疫抑制等多重功效。淫羊藿苷元主要提取自淫羊藿属植物，但是自然状态下淫羊藿素植物中淫羊藿苷元的含量极低。因此，随着国内外对淫羊藿苷元药效的进一步发掘，如何绿色高效地制备淫羊藿苷元成为重点。

淫羊藿是一味传统中药材，在我国具有悠久的药用历史，其主要有效成分是淫羊藿总黄酮(张嘉丽,丁辉,宋新波《淫羊藿总黄酮抗衰老研究进展[J]》天然产物研究与开发,2018.)，其中黄酮类化合物是以3-苯并吡喃酮为母核的化合物，主要有淫羊藿苷、淫羊藿次苷I、宝藿苷I、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C等物质。几种常见的淫羊藿类物质在化学结构上具有相似性，它们的共同苷元都是脱水淫羊藿素(Anhydroicaritin)，差异性则在于在这一基本分子骨架的C-3位和C-7位连接上了不同种类和数量的糖基(葡萄糖基、鼠李糖基、木糖基)。自然环境中提取的淫羊藿中的黄酮存在形式主要是结合型糖苷，约占淫羊藿中黄酮含量的95％以上，其中含量最多的是淫羊藿苷，游离型的淫羊藿苷元一般不足5％，但在活性作用上游离型苷元要明显高于结合型的糖苷。