[发明专利]一种金龟子绿僵菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于工业真菌技术领域，具体设计一种高产甾体发酵金龟子绿僵菌菌株及其甾体化合物发酵的应用技术。

背景技术

1甾体化合物生物发酵

甾体化合物是一类含有环戊烷多氢菲核的化合物，由于母核上取代基、双键位置或立体构型的不同，形成了一系列具有独特生理功能的化合物。与甾体化合物有关的激素类药物主要为：

1.1 肾上腺皮质激素(Adrenocorticosteroids)：简称皮质激素，包括盐皮质激素(Mineralocorticoids)和糖皮质激素(Glucocorticoids)两类。盐皮质激素在体内主要影响水盐代谢，主要药物为醛固酮(Aldosterone)，临床上主要应用于治疗阿狄森氏内分泌疾病。糖皮质激素，主要影响糖、蛋白质、脂肪和水盐代谢，主要药物有可的松(Cortisone)、泼尼松(Prednisone)、地塞米松(Dexamethasone)，倍他米松(Betamethasone)等，其主要功效为抗炎、抗过敏、免疫抑制，对风湿性、类风湿性关节炎、红斑狼疮等胶原性疾病有明显的治疗作用。

1.2     性激素(Sex Hormone)，这类激素包括雌激素(Estrogens)、孕激素(Progestoens)和雄激素(Androgens)。雌激素主要有雌酮(Oestrone)，雌三醇(Estriol)等，孕激素如孕酮(Progesterone)，临床上常用于治疗妇科疾病和骨质疏松等。雄激素如睾酮(Testosterone)，临床上主要用于性机能不全所致的疾病，还可用于治疗贫血、消耗性疾病以及促进骨折和伤口的愈合等。

1.3     避孕药物：如乙炔雌二醇，炔诺酮和长效孕酮等。为目前常用的女性用避孕药物。

1.4     蛋白同化激素(Anabolic steroids)：主要有17甲基去氢睾丸素(17a-methyldehydro-testosterone)、苯丙酸诺龙(Nandrolonephylpropionate)等，主要用于蛋白质合成不足和分解增加的治疗，如营养不良、严重烧伤、恶性肿瘤、手术后恢复期过长、慢性消耗性疾病以及长期大剂量使用糖皮质激素引起的负氮平衡等。

近年来甾体药物的应用领域不断扩大，如用于治疗淋巴白血病、细菌性脑炎、人体器官移植以及和内分泌有关的老年性疾病。另外抗肿瘤、利尿、麻醉、松肌等新药也不断涌现。甾体激素还应用于促进家畜繁殖生长及植物生长。随着甾体药物应用范围的不断扩大，甾体医药产业呈现出很好的发展态势，成为仅次于抗生素的第二大类药物。据统计，80年代初以来，世界甾体药物总产量及销售额以年14%～15%的速度增长，此增长率不低于抗生素、抗感染药物、心血管药物、中枢神经药物和解热镇痛药物。

羟化反应是甾体微生物转化中最重要的反应，微生物能在甾体的任何位置进行羟基化反应。化学方法除了较易在C17引入羟基外，在其他位置都很难引入。自1952年Peterson等人最早发现了黑根霉(Rhizopus nigricans)对孕酮的羟化反应后，我国黄鸣龙教授等于1958年用黑根霉使16a，17a-环氧黄体酮氧化引入11-a羟基，从而研究成功从薯蓣皂素合成可的松的七步法路线，并一直沿用至今。

甾体的微生物羟化反应是利用微生物内的羟化酶对甾体特定部位引入羟基，由于羟化酶的不稳定性，在提取过程中极易失活，因此通常采用微生物菌体细胞转化。转化过程通常分两个阶段。第一阶段是菌体的培养，第二阶段是加入甾体底物进行转化。由于甾体化合物的疏水性，在底物浓度较高时，产物在发酵液中呈结晶析出，属于拟结晶发酵。

目前，工业上用于甾体羟化转化反应的微生物主要有黑根霉、赭曲霉(Aspergillusochraceus)以及黄曲霉(Aspergillus flavus)、绿僵菌(Metarhiziumspp.)等。由于绿僵菌性状稳定，转化率和得率较高，近年来在国内成为甾体微生物发酵的新型菌种，具有较大的深度开发应用前景。

2 绿僵菌属分类地位及利用现状