微生物催化甾體化合物多步轉(zhuǎn)化反應(yīng)的研究.pdf

1、甾類化合物是一類廣泛存在于自然界的天然化學(xué)組分，目前有上千種甾類化合物被鑒定，據(jù)報道在植物，昆蟲，脊椎動物，和低等真核生物如酵母和絲狀真菌中存在超過250種甾醇及相關(guān)化合物。甾體化合物多為在醫(yī)藥上占有重要地位的激素類藥物，被用于抗腫瘤，抗炎，抗感染，抗驚厥，抗過敏等。目前，已經(jīng)有大概300種被批準(zhǔn)的甾體類藥物，并且這個數(shù)目還在繼續(xù)增長。甾體藥物是最具市場價值的藥物之一，產(chǎn)量僅次于抗生素。
　　甾體化合物的生理活性取決于它的結(jié)構(gòu)，其

2、合成主要是以薯蕷皂苷元為原料，目前主要的還是化學(xué)合成方法，但有些位點的改造難以通過化學(xué)方法達到，而微生物通過反應(yīng)幾乎可以改造甾體分子的每個位置，反應(yīng)有氧化還原，水解，?；?，酯化，異構(gòu)化，鹵化，邊鏈降解等，因此甾體的微生物轉(zhuǎn)化是生產(chǎn)新型甾體藥物及甾體藥物重要中間體的有力工具，甾體的酯化就是甾體生物轉(zhuǎn)化的一個重要反應(yīng)，微生物轉(zhuǎn)化1，4-雄烯二酮(ADD)發(fā)生D環(huán)的Baeyer-Villiger單加氧反應(yīng)即可得到睪內(nèi)酯。睪內(nèi)酯是阻止睪酮轉(zhuǎn)化為

3、雌二醇，雄烯二酮(4AD)轉(zhuǎn)化為雌酮的芳香酶抑制劑，睪內(nèi)酯及其衍生物臨床上用做細胞毒類抗癌藥和治療男性不育等疾病。
　　本課題建立了快速專一的菌種篩選方法，以4AD和去氫表雄酮(DHEA)作為初始篩選底物，從土壤樣品及本實驗室菌庫中通過富集培養(yǎng)，得到能催化這兩種底物生成不同產(chǎn)物的菌株80余株，產(chǎn)物單一的菌株3株。其中從本實驗室菌庫中篩選得到的尖孢鐮刀菌（Fusariumoxysporum）SC1301可催化多種甾體化合物發(fā)生多步轉(zhuǎn)

4、化高產(chǎn)率地生成睪內(nèi)酯。以4AD為底物，對全細胞生長和轉(zhuǎn)化的溫度、pH及底物助溶劑進行了優(yōu)化，確定生長和轉(zhuǎn)化溫度30℃，初始pH8.0，2％二甲基亞砜(DMSO)(v/v)為助溶劑為最佳轉(zhuǎn)化條件。菌齡24-30h時，投加底物的DMSO溶液，底物終濃度為1g/L，轉(zhuǎn)化15h完畢，分離產(chǎn)率為83％。以此條件對ADD，DHEA，黃體酮，孕烯醇酮和睪酮進行轉(zhuǎn)化，均可生成睪內(nèi)酯。ADD轉(zhuǎn)化時間15h，分離產(chǎn)率為82％，DHEA轉(zhuǎn)化時間為24h，分離